《現代電力系統中的線性多維柔性評價與分析》是依託上海交通大學，由王承民擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：現代電力系統中的線性多維柔性評價與分析
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王承民
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在電力系統中具有眾多的參數和不確定因素，這些參數的變化都將給電力系統帶來一定的影響，要求電力系統具備較強的回響參數變化的能力。本課題通過對電力系統的柔性進行定義，對電力系統負荷柔性、發電功率柔性、屬性參數柔性和約束等柔性進行詳細描述；首先，進行電力系統的固定柔性評價，判斷電力系統在負荷、發電功率和技術參數等變化的情況下，是否能夠安全、可靠的運行；其次，通過定義柔性指數進行可變柔性分析，對電力系統的安全、可靠運行的程度進行分析；最後，在上述柔性評價和分析的基礎上引入經濟性函式，說明電力系統的柔性最佳化和最佳化柔性問題不僅是針對狀態變數和控制變數的最佳化，還包括對參數的最佳化，是針對經濟性、安全性和可靠性的綜合最佳化。本課題所提出的柔性評價和分析方法，不僅使對電力系統的評價和分析更加全面、深刻，而且能夠簡化電力系統分析計算的複雜性，提高分析計算的效率。
結題摘要
智慧型化是電網發展的最終目標，新一代智慧型電網對電網運行的安全性、可靠性、經濟性以及靈活性等多個方面提出了比以往更高的要求。現有已經開展的研究工作，對電網運行的安全性、可靠性和經濟性關注較多，而對電網運行靈活性的研究工作開展得相對較少。靈活性也稱柔性，通常用以描述系統的可控程度。開展關於智慧型電網柔性分析方法的研究工作，深入研究用於評估智慧型電網運行狀態的柔性評價指標，為智慧型電網運行狀態的評估與分析提供更加科學、準確，以及更加貼合電網實際的靈活性評估依據。 本項目的主要研究內容包括： 1.在分析傳統的電力系統最佳化模型中約束條件剛性表示方法不足的基礎上，提出電力系統運行約束條件的柔性描述與分析方法；定義智慧型電網中的柔性概念，並對其進行分類描述；提出智慧型電網柔性評價的一維線性指標，並根據電網運行約束類型的不同，將該柔性評價指標從一維擴展至多維。 2.基於對最優潮流模型中等式和不等式約束條件的柔性化描述，進一步提出電網運行最佳化目標函式的柔性化表示方法，並將其轉化為柔性等式約束的形式；兼顧電網運行的經濟性、安全性與可靠性，建立智慧型電網經濟調度的多維柔性綜合最佳化模型。 3.將電網結構柔性分析方法套用於智慧型電網規劃中，以柔性化方法評估整個電網規劃周期內的投資成本、運行成本和可靠性收益；同時，通過對輸電線路負載率約束的柔性化表示，在規划過程中保留部分系統輸送能力，從而為系統預留一定的運行安全裕度和對不確定因素的適應能力。 4.從屬性柔性的角度，根據輸電線路實時動態熱整定（RT-DTLR）系統的監測數據，確定輸電線路的實時熱穩定極限；通過對線路潮流約束進行柔性化表示，實現對線路潮流的靈活控制。 5.從負荷柔性的角度，闡述智慧型電網中利用負荷柔性改善系統運行水平的實現方法；分析電動汽車作為智慧型電網中一類重要的柔性負荷，其充放電行為對電網運行的影響。 研究表明，傳統電力系統最佳化模型中的剛性約束條件過於刻板，很難根據系統運行條件靈活調整運行狀態，最佳化結果往往不能兼顧系統運行對經濟性、安全性和可靠性等多方面綜合趨優的要求。本項目提出的智慧型電網柔性評價及分析方法，是對現有電力系統柔性化技術的整合與提升，也是對現有電力系統運行評估體系的補充與完善。提出的基於電力系統約束柔性、結構柔性、屬性柔性和負荷柔性的分析方法，可以有效改善現有剛性分析方法過於依賴單一分析指標的缺陷，提高電力系統整體效率。
