电力系统及其自动化学报Proceedings of the CSU -EPSA
第28卷第10期2016年10月
Vol.28No.10Oct.
2016
综合风险指标下的电网静态安全分析
姬
源1，王向东1，沈冠全1，孙
浩2，张仕鹏2，魏震波（通信作者）
3
（1.贵州电网公司电力调度控制中心，贵阳550002；2.中国能源建设集团广东省电力设计研究院，
广州510663；3.四川大学电气信息学院，成都610065）
摘要：针对电力系统风险评估当中指标内容单一，无法综合衡量概率事件对系统造成影响，提出了一种涵盖多种风险因素的综合风险指标评估方法。首先，对系统中节点电压偏移、节点频率偏差、线路功率过载、系统负荷损失率及机组出力变化5类主要风险因素进行了量化；其次，利用层次分析方法确定不同评估目的下的综合风险指标判定矩阵；最后，结合量化了的事件可能性，对系统中的实时运行线路进行风险评估。仿真结果表明，综合风险评估指标可以对系统中高风险运行单元进行判断，且可根据运行决策目的进行调整。本文所提方法可为电力系统安全运行提供参考。
关键词：电网；静态安全分析；综合风险指标；层次分析法中图分类号：TM732
文献标志码：A
文章编号：1003-8930（2016）10-0129-06
DOI ：10.3969/j.issn.1003-8930.2016.10.022
Static Security Analysis of Power Grid Based on Comprehensive Risk Index
JI Yuan 1，WANG Xiangdong 1，SHEN Guanquan 1，SUN Hao 2，ZHANG Shipeng 2，
WEI Zhenbo （Correspondence author ）
3
（1.Electric Power Dispatching Control Center of Guizhou Power Grid Corporation ，Guiyang 550002，China ；
2.Guangdong Electric Power Design Institute ，China Energy Engineering Group Co.Ltd ，Guangzhou 510663，China ；
3.School of Electrical Engineering and Information ，Sichuan University ，Chengdu 610065，China ）
Abstract:Considering that the existing risk assessment methods cannot comprehensively measure the effect caused by probabilistic events due to single index ，a comprehensive risk index including multiple factors is proposed.First ，the five risk factors including node voltage deviation ，frequency deviation ，power line overload ，system load loss and gener?ator unit output reduction are quantified separately.Second ，the judgment matrix of comprehensive risk index for differ?
ent assessment purposes is given by analytic hierarchy method.Finally ，by combining the quantified likelihood of events ，the risk of real -time transmission line is assessed.Simulation results show that the comprehensive risk index can effectively identify the operation unit at high risk ，and it can be adjusted according to the purpose of operation.The
proposed method can provide reference for the security operation of power system.
Key words:power grid ；static security analysis ；comprehensive risk index ；analytic hierarchy method
传统电力系统安全性被定义为在突发性事故扰动下系统保证避免发生广泛波及性供电中断的能力[1]。由于是考虑事故后的系统稳态（静态安全分析）和暂态行为（动态安全分析），又称之为预想事故分析。该类方法不足在于：基于预想事故分析是一种确定性研究，它未考虑事故发生的可能性，即故障概率；安全性指标二元化，即计算结果为安全或不安全；未考虑机组间或负荷间的能效性与经济性差异。近几年来国内外频发的大停电事故使人们意识到，仅采用传统的确定性评估方法在分析电力系统行为的特性中存在诸多不足。随着电力
市场的推进与新能源的接入等系统不确定因素的增加，拓展电力系统安全分析方法势在必行。基于此，电力系统风险研究[2-4]被引入其中。
广义上的风险被定义为系统不安全概率与事件影响的乘积。它体现的是概率性安全与后果的综合考虑，即在量化系统不确定性因素作用下的事
件可能性的基础上，评估事件发生后对系统造成的影响。不难发现，量化可能性与量化影响是风险评估研究的两个主要内容。当前，电力系统风险研究大多数集中在事件的可能性分析上，即量化天气环境[5-7]、随机负荷[8-9]及新能源[10]等系统不确定因素的
收稿日期：2015-03-27；修回日期：2016-01-12
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