智慧型電網的狀態感知和脆弱性評估的理論與方法研究

《智慧型電網的狀態感知和脆弱性評估的理論與方法研究》是依託湖南大學，由曹一家擔任項目負責人的重點項目。

基本介紹

• 中文名：智慧型電網的狀態感知和脆弱性評估的理論與方法研究
• 項目類別：重點項目
• 項目負責人：曹一家
• 依託單位：湖南大學

中文摘要

緊密結合我國大力發展智慧型電網的戰略性策略，為構建能防範極端天氣、抵禦人為外力破壞和防護信息安全的堅強智慧型電網，實現能連續的線上評估、預防控制和自動隔離及自我恢復的電網自愈控制，以綜合信息系統的實時信息為支撐，提出電力系統機電暫態過程的廣域動態狀態估計方法，為智慧型電網自愈控制所需的動態安全預測提供堅實的理論支持；以廣域電力系統關鍵節點（機組）為對象，提出廣域電力系統整體建模及模型參數的線上辨識和校正方法；提出廣域電力系統和綜合信息系統的故障感知和健康診斷評價指標和方法；以電力系統重要電氣設備異常的重要特徵為出發點，建立電力系統脆弱性評估理論與算法；以綜合信息系統對電力系統安全穩定的影響為對象，提出針對不同脆弱源定義不同的脆弱性指標；利用定義的各種脆弱性指標，構建智慧型電網的脆弱性評估理論框架；開發具有多層次功能的智慧型電網狀態感知與脆弱性評估技術支持系統，為構建智慧型電網提供重要理論支撐。

zhua曲子白渡白顆

結題摘要

在構建防範極端天氣、抵禦人為外力破壞和防護信息安全的堅強智慧型電網的戰略背景下，實現能連續的線上評估、預防控制和自動隔離及自我恢復的電網自愈控制，是實現堅強智慧型電網的關鍵技術。項目組在國家自然科學基金“智慧型電網的狀態感知和脆弱性評估的理論和方法（編號：51137003）”的資助下，開展了深入的研究工作，取得了如下主要成果。 在智慧型電網故障識別方法方面，以電力系統重要電氣設備異常的重要特徵為出發點，分別提出了基於電氣距離的複雜電網關鍵節點識別方法、基於動態潮流的電網連鎖故障模型及關鍵線路識別方法和考慮考慮電壓等級和運行狀態的電網脆弱線路辨識；在智慧型電網運行狀態的自我感知方法研究方面，以WAMS關鍵技術為基礎，提出智慧型電網態勢管理概念、模型、設計、算法以及基於決策樹算法的實時安全評估策略，對系統的電壓越限、溫度越限、電壓穩定、暫態穩定進行實時評估，有效提高智慧型電網狀態識別、感知以及可視化的精確度；在建立廣域電力系統和綜合信息系統的故障感知和健康診斷評價指標體系方面，引入複雜系統理論中同配性的概念，提出了線路同配性指標。以綜合信息系統對電力系統安全穩定的影響為對象，提出針對不同脆弱源定義不同的脆弱性指標，建立和完善了智慧型電網脆弱性評估指標體系及框架。在考慮大電網脆弱性的電網規劃方面，提出一種考慮大停電風險的多階段電網擴展規劃方法。定義了一種冪律尾風險指標，評估停電規模尾分布的變化趨勢，衡量規劃方案的大停電風險。 項目從整體上充分完善了智慧型電網狀態感知和脆弱性評估體系，並在多個方面取得重要突破。項目組在IEEE Transaction等國際期刊和本領域重要的國際會議上發表學術論文43篇，其中SCI收錄16篇、EI收錄24篇，獲發明專利5項。並積極參與相關領域主流國際、會議、邀請國外專家訪問的形式，與國外同行進行了深入的學術交流。項目按計畫完成了預定的任務。