非序贯蒙特卡洛改进法在电网运行方式风险评估中的应用

摘要

电力系统控制中心编制运行规划的根本目的是针对电网的各种运行工况选择安全、可靠、经济的运行方式。但通常存在多种满足基本运行要求的运行方式，这就需要识别其中的最低风险运行方式以保证整个系统安全可靠运行，这也是电网运行方式风险评估的目的与任务。
　　 本文对风险评估的基本方法进行了深入的研究，由于发输电网网络复杂，评估过程涉及大量计算，而基本的风险评估方法计算效率低，本文提出采用“非序贯蒙特卡洛改进法”对电网运行方式中涉及的多个运行方式进行风险评估，并找出最低风险运行方式。计算实例证明该方法方差收敛速度快，单次模拟时间短，并且计算效率远高于传统的非序贯蒙特卡洛模拟法。本文基于该方法建立了电网运行方式风险评估的数学模型，编制了相应的计算程序，并做了算例评估。论文的主要内容包括以下几个方面：
　　 1.首先介绍了电网运行方式风险评估国内外研究与发展现状，并说明了它的研究内容和意义。
　　 2.分析了电力系统风险评估的两类基本方法--解析法和蒙特卡洛模拟法。比较了解析法和模拟法的优缺点，并对传统的非序贯蒙特卡洛模拟法的缺陷与机理进行了详尽分析，提出了将等分散抽样法与解析判断方法相结合得到非序贯蒙特卡洛改进法。
　　 3.对识别分析系统问题的网络拓扑分析与潮流计算进行了深入的研究与探讨。
　　 4.然后以改进法为基础建立了各类元件的故障模型，建立了电网运行方式风险评估的完整算法流程和指标体系，并编制了评估程序。最后将此评估程序运用到IEEE RTS79系统的运行方式风险评估中，对此标准系统两种不同情况进行了定量评估。一种情况是正常运行时总负荷水平不同的运行方式，评估结果可以为短期检修方案安排提供指导；另一种情况是涉及设备维修或更换运行时，总负荷水平相同但负荷转移方案不同的运行方式，此情况下评估结果表明，该计算程序可以计算出不同运行方式下系统的风险指标，找出最低风险的运行方式，以此作为运行控制部门的有益参考。