智能电网规划与运行控制的柔性评价及分析方法 石忠智

智能电网规划与运行控制的柔性评价及分析方法石忠智

发表时间：2018-05-21T15:15:56.197Z 来源：《基层建设》2018年第5期作者：石忠智[导读] 摘要：智能电网规划与运行控制对于电网的正常运行发挥着重要的作用，智能电网对电网的规划、运行以及管理的各个环节提出了更高的要求，要求电能生产、输送和消费的整个过程更加高效、经济和安全。

国网本溪供电公司辽宁本溪 117000 摘要：智能电网规划与运行控制对于电网的正常运行发挥着重要的作用，智能电网对电网的规划、运行以及管理的各个环节提出了更高的要求，要求电能生产、输送和消费的整个过程更加高效、经济和安全。本文对智能电网规划与运行控制的柔性评价及分析方法进行了分析，以期为相关人员提供参考。

关键词：智能电网规划；运行控制；柔性评价方法；

引言

智能电网是指利用先进的技术，提高电力系统在能源转换效率、电力利用率、供电质量和可靠性等方面性能的新一代电网，其基础是分布式数据传输、计算和控制技术，以及多个供电单元之间数据和控制命令的有效传输技术，新一代智能电网要求电网运行具有较高的安全性、可靠性、经济性以及灵活性等，而现阶段研究人员比较关注的是电网运行的安全性、可靠性和经济性，对于灵活性的研究较少，但是在电网的建设中灵活性也是保证电网运行的关键，因此需要加强对其的研究。 1智能电网中的柔性智能电网柔性主要指在一定参数下，能够抵抗外部和内部的干扰参数的能力，在这样的情况下，智能电网就可以顺利的运行，在进行配电网规划的过程中，需要将智能电网柔性评价理解透彻，这样才能做好柔性评价，否则无法顺利的使用智能电网柔性技术。智能电网规划与运行控制中，要想做好柔性评价就要将发电、供电、输电等环节的运行工作都做好，这样就可以保证整个环节的顺利进行，保证整个智能电网规划和运行控制中的柔性评价可以做好，为电力系统的发展做出贡献。

在智能电网规划和运行控制的过程中，需要从两个方面进行考虑，一个是有利于系统运行的方面来考虑，这一评价体系的好处是可以将原先固定的参数转变为可控的参数，这样就可以将整个工作做好，保证整个工作的顺利进行。如果是从不利的一个方面来看，那就是容易导致整个智能电网系统出现系统波动和负荷波动，在这样的情况下就要将整个电力系统的运行工作做好，保证整个工作的顺利进行。 2电力系统柔性评价和分析 2.1电力系统柔性与过程系统柔性的主要区别

电力系统柔性与过程系统柔性在概念上具有相似之处，都是针对参数的变化评价与分析系统的响应和控制能力，因此过程系统中的柔性分析方法对电力系统的柔性评价与分析具有借鉴作用。但是，由于电力系统与过程系统物理属性与运行机制的不同，它们两者之间也存在显著的差异，需要在研究与分析过程中加以区分。

首先，过程系统中参数的不确定性，主要是针对参数的实际值与系统设计值之间的差异而言的，且偏差幅度较大，极端情况下可能达到设计值的30％～50％。因此，过程系统的柔性，指的是系统应对这部分参数不确定性的应变与响应能力。但是，对于电力系统而言，由于对其运行安全性和可靠性的要求，其运行参数的不确定性与过程系统中参数的不确定性相比要小得多。在不考虑系统故障引起的不确定性以及参数变化的微小随机性时（即电力系统稳态运行情况），可认为系统的运行参数是确定的。

其次，电力系统所面临可能的不确定性因素是多样的，除了常规的电力设备故障以外，对电力基础设施的物理攻击（爆炸、武器）乃至信息攻击（计算机）都可能成为威胁电网运行安全性的不确定因素，在整个系统中应确保一定的集成和平衡。对于常规的电力设备的可能性故障，可以通过传统的“N-1”甚至“N-2”准则予以可靠性评价，但是对于不具备可预见性的不确定因素，很难做出确定性评价。因此，只能从系统自身运行安全裕度的角度，评价系统抵御不确定因素影响的能力。

最后，与工业制造中的过程系统相比，现代电力系统规模巨大，结构十分复杂，系统参数的数量与过程系统相比多得多。因此，与过程系统柔性分析相比，电力系统柔性评价与分析更加复杂。

2.2智能电网柔性评价指标

在系统电源容量及输送能力允许的情况下，应尽可能地满足电力负荷需求，因此通常不考虑负荷问题。在一定负荷情况下，系统所具有的离开约束边界距离最大的能力称为该系统柔性的大小。因此，可以直接用该“最大距离”作为衡量系统柔性的指标。由此，定义智能电网稳态柔性指标δ如下：

在这一目标函数下，就要将这一典型的目标进行优化，求得一个较为满意的解决方式，从上述的分析中可以看出柔性约束下的智能电网中的发电机组的功率有着很大程度的下降，在使用了柔性评价的方法，电力企业就不在需要使用燃料费用进行降压，从而减少了整个系统的无功功率。

2.3柔性分析方法

在智能电网柔性评价与分析方法中，研究对象的内沿和外沿都是清晰的，而且并不考虑系统将面临哪种形式的不确定性因素，也不研究不确定因素的数学描述方法。其研究的重点在于从系统自身的坚强性评估出发，研究系统自身抵御外部不确定因素的固有能力。换句话说，柔性就是系统的一种内在属性。在很多情况下，外部不确定性因素是不可预测的，很难对其做出有针对性的准备。因此，评估系统自身抵御外部不确定性因素的能力就显得十分必要。系统柔性随着系统运行状态的变化而变化，系统运行状态越恶劣，系统的柔性就越小。反之，系统运行状态越理想，系统的柔性也就越大。在电力系统中很多系统参数，如发电机容量、负荷分布、电网拓扑结构等，都可能影响到系统的柔性。

和模糊集理论、概率理论以及灰色理论相比，智能电网柔性评价与分析方法不考虑如何在外部不确定性因素发生之前对其进行预测或描述，而是研究在一定的运行时刻或状态下，系统所预留的应对可能发生的外部不确定性因素能力的大小。该系统运行调节能力的大小，也可视为系统运行安全裕度的大小，裕度越大则系统抵御内、外部不确定性因素的能力也就越强。

结束语

综上所述，本文对现有的电力系统柔性化技术进行了总结，系统地提出了智能化电网环境下电力系统多尺度柔性评价与分析方法，并定义了电网约束柔性评价指标。为电网调度人员了解和掌握电网运行状态的柔性提供了直观的衡量指标，为进一步完善现有的电力系统指标评价体系提供了新的方法，使得系统有功网损与支路最大电流均有较明显的下降。

参考文献：

[1]王祺睿，王锐.智能电网规划与运行控制的柔性评价及分析方法[J].电子制作，2016（11x）：27-27.

[2]孙伟卿.智能电网规划与运行控制的柔性评价及分析方法[D].上海交通大学，2013.