《電力系統風險評估與風險調度》是2018年03月01日科學出版社出版的圖書，作者是郭創新。
基本介紹
- 書名：電力系統風險評估與風險調度
- 作者：郭創新
- ISBN：9787030566027
- 頁數：514
- 定價：178.00元
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2018年03月01日
- 裝幀：平裝
- 開本：B5
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書針對現代電力系統處於源、網、荷以及環境等多重不確定性因素作用下運行風險不斷加大的現狀，在傳統電力系統確定性調度理論的基礎上綜合考慮系統運行過程中所面臨的不確定性，提出系統運行風險預測和防控的理論，通過量化各種不確定性風險因素，研究電力系統風險評估和風險調度方法，構建電力系統的風險防控體系，儘可能全面、客觀地量化系統在遭受各類不確定因素下發生災難性事件的機率性嚴重程度。本書內容包括電力系統風險評估與風險調度模型與基本理論、電力系統風險評估與風險調度方法、電力系統風險評估與風險調度實踐等內容，形成一套從模型構建、評估調度方法、實踐套用等風險評估與調度理論方法套用體系，支撐電力系統風險經濟運行最佳化控制。
圖書目錄
目錄
前言
第一篇 電力系統風險評估與風險調度模型及基本理論
第1章 概述 3
1.1 現代電力系統運行的時代背景 3
1.2 電力系統運行面臨的主要問題 4
1.2.1 極端外部災害事件頻發 4
1.2.2 物理系統與信息系統高度融合 4
1.2.3 現有電力調度方式已落後於智慧型電網自身的發展 5
1.3 風險評估與風險調度的內涵 6
1.3.1 電力系統可靠性評估的概念 6
1.3.2 電力系統風險評估的概念 7
1.3.3 電力系統風險調度的概念 8
1.4 本書的內容結構 10
參考文獻 10
第2章 發電機設備風險模型 13
2.1 概述 13
2.2 常規發電機時變停運模型 13
2.2.1 傳統的發電機停運模型 13
2.2.2 考慮老化失效的發電機綜合時變停運模型 14
2.3 快速啟停機組停運模型 15
2.4 風機時變停運模型 16
2.4.1 風速模型 16
2.4.2 風機的出力與風速的關係 16
2.5 光伏發電機組時變停運模型 17
2.5.1 太陽能電池陣列的可靠性模型 17
2.5.2 逆變器的可靠性模型 18
2.6 本章小結 18
參考文獻 19
第3章 電網一次設備的風險評估模型 20
3.1 概述 20
3.2 一次設備風險機率建模 20
3.2.1 一次設備故障率建模思路 20
3.2.2 基於歷史統計信息的故障率模型 21
3.2.3 基於檢測量的故障率模型 21
3.2.4 基於老化和設備狀態的故障率模型 22
3.3 架空輸電線的時變停運模型 23
3.3.1 基於重負載潮流的輸電線路停運模型 23
3.3.2 惡劣災害條件下的輸電線路停運模型 24
3.3.3 基於線路老化的停運模型 29
3.3.4 輸電線路綜合時變停運模型 31
3.4 變壓器的時變停運模型 31
3.4.1 內部潛伏性故障的失效機理 32
3.4.2 內部潛伏性故障的油氣特徵 33
3.4.3 基於油氣信息的變壓器時變停運模型 34
3.4.4 基於PHM和油氣信息的變壓器時變停運模型 38
3.4.5 變壓器綜合時變停運模型 42
3.5 靜態無功補償裝置時變停運模型 43
3.5.1 靜態無功補償設備的絕緣壽命模型 43
3.5.2 靜態無功補償設備的時變停運模型 46
3.6 高壓斷路器時變停運模型 50
3.6.1 斷路器線上健康狀態評估 50
3.6.2 考慮斷路器狀態的停運模型 52
3.7 本章小結 53
參考文獻 54
第4章 電網二次系統的風險評估模型 55
4.1 概述 55
4.2 電力二次系統概述 55
4.3 電力二次系統共性 57
4.4 基於功能分解的電力二次系統信息模型 60
4.4.1 基本元素定義 60
4.4.2 系統功能樹和功能圖的構造 61
4.4.3 基於FBM的電力二次系統數學描述 63
4.5 電力二次系統功能風險建模 63
4.5.1 可靠性風險建模比較 63
4.5.2 基於可靠性框圖的功能失效風險機率分析 64
4.6 二次系統對一次系統可靠性影響的風險模型 69
4.6.1 電力二次系統對一次系統的作用分類 69
4.6.2 考慮二次系統作用的一次系統可靠性分析 70
4.6.3 基於非序貫蒙特卡羅模擬法的風險評估 72
4.7 本章小結 75
參考文獻 76
第5章 高風電滲透率下的電力系統短期和中期可靠性評估 78
5.1 概述 78
5.2 發電系統可靠性模型 79
5.2.1 風電場的可靠性模型 79
5.2.2 傳統發電機的可靠性模型 83
5.2.3 快速啟停機組的可靠性模型 86
5.2.4 混合發電和備用提供商的可靠性模型 87
5.3 考慮輸電網路影響的系統可靠性模型 89
5.4 可靠性評估過程 90
5.4.1 可靠性指標 90
5.4.2 可靠性評估的計算步驟 91
5.5 算例分析 92
5.6 本章小結 95
參考文獻 96
第二篇 電力系統風險評估與風險調度方法
第6章 電力系統運行風險評估方法 101
6.1 概述 101
6.2 隨機過程 101
6.3 馬爾可夫過程 101
6.4 解析法 103
6.5 模擬法 104
6.5.1 蒙特卡羅技術 104
6.5.2 交叉熵重採樣技術 105
6.5.3 離散多狀態空間非序貫仿真技術 107
6.5.4 考慮時齊馬爾可夫過程的序貫仿真技術 110
6.5.5 考慮非時齊馬爾可夫過程的序貫仿真技術 112
6.6 本章小結 114
參考文獻 114
第7章 電力系統隨機狀態後果評價方法 116
7.1 概述 116
7.2 互聯大電網的狀態後果評價 116
7.2.1 安全穩定約束 116
7.2.2 靜態安全分析 116
7.2.3 中斷供電的能量損失 119
7.2.4 電網拓撲完整性 122
7.2.5 經濟損失 124
7.2.6 控制代價 125
7.3 配電網的狀態後果評價 125
7.3.1 概述 125
7.3.2 配電網可靠性指標 126
7.3.3 用戶停電損失估算 128
7.4 後果嚴重度的定性描述 133
7.4.1 概述 133
7.4.2 一般計算流程 134
7.4.3 嚴重度評級 134
7.5 本章小結 137
參考文獻 137
第8章 考慮可靠性的大規模光伏系統經濟性評估方法 139
8.1 概述 139
8.2 光伏系統可靠性模型 140
8.2.1 太陽能電池板陣列可靠性模型 140
8.2.2 逆變器可靠性模型 142
8.2.3 產能單元可靠性模型 142
8.2.4 期望產能 143
8.3 光伏系統成本分析 143
8.4 光伏系統的可行配置鑑別 144
8.5 套用實例 145
8.6 本章小結 150
參考文獻 150
第9章 電力系統風險調度方法 152
9.1 概述 152
9.2 基於風險的預防控制 153
9.2.1 基本概念 153
9.2.2 ROPC模型 156
9.2.3 ROPC問題的求解 157
9.2.4 DSMOPSO算法流程 158
9.3 多階段協調的風險調度 159
9.3.1 MCRD基本概念 159
9.3.2 MCRD數學最佳化模型 161
9.3.3 MCRD的求解 162
9.4 多區互聯電力系統的分散協調風險調度 166
9.4.1 CDRD基本概念 166
9.4.2 分散協調風險調度的架構與區域分解機制 167
9.4.3 分散協調風險調度的最佳化模型 169
9.4.4 CDRD的求解 170
9.5 智慧型電網背景下的風險調度 173
9.5.1 時間解耦協調的風險調度模型與方法 174
9.5.2 空間解耦協調的風險調度模型與方法 175
9.5.3 市場環境下的智慧型電網風險調度模型與方法 177
9.6 本章小結 178
參考文獻 179
第10章 重構電力系統的可靠性評估方法 181
10.1 概述 181
10.2 高風電滲透率下重構電力系統的可靠性分析方法 181
10.2.1 概述 181
10.2.2 發電系統可靠性網路等效 182
10.2.3 實時運行下的偶發故障管理模式 189
10.2.4 仿真步驟及可靠性分析 191
10.2.5 算例分析 194
10.3 基於最優減載技術的重構電力系統可靠性評估 198
10.3.1 概述 198
10.3.2 現有的負荷減載和發電再調度方法綜述 199
10.3.3 用戶對切負荷的回響 200
10.3.4 偶發事故管理模型 201
10.3.5 問題建模 202
10.3.6 可靠性指標 204
10.3.7 IEEE RTS算例分析 208
10.4 本章小結 213
參考文獻 213
第11章 計及FACTS校正控制策略的電網靜態安全風險評估技術 216
11.1 概述 216
11.2 柔性交流輸電的風險控制問題 216
11.3 基於風險靈敏度的FACTS設備位置配置 217
11.3.1 電網靜態安全風險指標 217
11.3.2 FACTS設備的功率注入模型 221
11.3.3 FACTS設備的位置配置 224
11.4 FACTS校正控制機理 227
11.5 FACTS校正控制數學最佳化模型 228
11.6 計及FACTS校正控制的風險評估流程 230
11.7 算例分析 231
11.7.1 FACTS校正控制對電網靜態安全風險的影響 231
11.7.2 FACTS配置位置對電網靜態安全風險的影響 233
11.7.3 FACTS配置容量對電網靜態安全風險的影響 235
11.8 本章小結 235
參考文獻 236
第12章 基於風險指標排序的安全約束最優潮流分析 237
12.1 概述 237
12.2 安全約束最優潮流 238
12.3 電力系統風險評估理論基礎 239
12.3.1 機率性的評估方法 239
12.3.2 嚴重度指標 240
12.4 數學模型與相關指標 241
12.4.1 安全約束最優潮流數學模型 241
12.4.2 考慮天氣狀況的輸電線路停運模型 242
12.4.3 考慮輸電線路停運機率的改進過載風險指標 244
12.5 算法流程 245
12.5.1 傳統SCOPF算法流程 245
12.5.2 基於故障風險指標排序的SCOPF算法流程 246
12.6 算例分析 247
12.7 本章小結 251
參考文獻 252
第13章 基於時空解耦的自治系統風險調度模型與算法 253
13.1 概述 253
13.2 基於空間解耦的互聯電力系統風險調度方法 253
13.3 基於時間解耦的自治電力系統風險調度方法 260
13.4 本章小結 264
參考文獻 265
第14章 電力市場下互聯微網協同自治調度形態與策略 267
14.1 概述 267
14.2 基於產消方式的互聯微網分散能量管理方法 267
14.3 考慮風險因子的互聯自治微網協同調度方法 278
14.4 本章小結 282
參考文獻 283
第15章 電網人因可靠性分析及風險評估 284
15.1 概述 284
15.2 人因可靠性研究現狀 284
15.2.1 人因可靠性理論研究現狀 284
15.2.2 人因可靠性方法研究現狀 285
15.2.3 電網人因可靠性和操作風險研究現狀 286
15.3 電力系統中人為可靠性概述 287
15.3.1 電力操作可靠性概念 287
15.3.2 電力系統生產特點 288
15.3.3 電力系統安全生產中人為分析的重要性 289
15.3.4 CREAM方法簡介 291
15.3.5 CREAM方法針對電力系統的改進 293
15.4 電力系統中的人為失誤 302
15.4.1 電力系統中人為失誤機理 302
15.4.2 電力系統中人為影響因素 304
15.5 電力運行操作人為可靠性分析 306
15.5.1 時間相關型場景下人為可靠性分析(TR-HRA) 306
15.5.2 過程相關型場景下人為可靠性分析(PR-HRA) 307
15.5.3 應急相關型場景下人為可靠性分析(ER-HRA) 309
15.5.4 算例分析 310
15.6 考慮人為失誤的設備風險建模及可靠度評估 314
15.6.1 考慮人為失誤的設備風險模型 314
15.6.2 算例分析(IEEE 9節點測試系統可靠性評估) 315
15.6.3 考慮人為因素的設備可靠度評估 317
15.7 電力檢修中的人為可靠性分析 320
15.7.1 人為因素導致的不完美檢修 320
15.7.2 考慮人為因素的設備定期檢修模型 321
15.7.3 算例分析 322
15.8 設備檢修過程中人為失誤管理 326
15.9 電力調度操作中人為可靠性分析 327
15.9.1 調度操作過程中的人為失誤 327
15.9.2 考慮人為因素的緊急調度操作可靠性分析 327
15.9.3 人為因素對電力系統連鎖故障影響 328
15.9.4 算例分析(IEEE 24節點測試系統可靠性評估) 329
15.10 本章小結 331
參考文獻 332
第16章 考慮風電和風險約束的經濟調度 336
16.1 概述 336
16.2 含風電的RCED模型 336
16.3 含風電的CEED模型 338
16.4 仿真分析1 340
16.5 仿真分析2 345
16.6 本章小結 349
參考文獻 350
第三篇 電力系統風險評估與風險調度實踐
第17章 電力系統風險調度體系及架構設計 353
17.1 概述 353
17.2 電力系統風險調度體系介紹 354
17.2.1 風險跟蹤 354
17.2.2 風險校核 356
17.2.3 風險控制 357
17.3 電力系統風險調度架構設計 359
17.3.1 硬體架構 361
17.3.2 軟體架構 362
17.3.3 功能架構 365
17.4 電力系統風險調度指標定級體系 367
17.4.1 風險發生機率定級 368
17.4.2 風險嚴重程度定級 368
17.4.3 風險定級 370
17.4.4 多風險處理方法 370
17.5 本章小結 372
參考文獻 372
第18章 電網運行多維度風險管控系統實現及套用 374
18.1 概述 374
18.2 互聯大電網運行風險評估設計 374
18.3 多維度風險管控系統實現及套用 377
18.3.1 風險信息採集 377
18.3.2 風險辨識模組 379
18.3.3 風險評估模組 380
18.3.4 風險預警與管控模組 383
18.4 本章小結 387
參考文獻 387
第19章 安徽省某地區配電網風險規劃套用 388
19.1 概述 388
19.2 風險規劃模型 388
19.2.1 風險規劃含義 388
19.2.2 含分散式新能源的配電網風險規劃數學模型 389
19.3 基於風險光水協調規劃方法 391
19.4 風險規劃理論套用 395
19.4.1 35kV網路風險規劃理論套用 397
19.4.2 10kV網路風險規劃理論套用 400
19.4.3 35kV和10kV網路聯合風險規劃理論套用 402
19.5 本章小結 406
參考文獻 406
第20章 電網多維度運行風險調度與應急指揮系統實現及套用 407
20.1 概述 407
20.2 電網防災減災工作 408
20.2.1 我國電網災害防禦方面已有的工程與項目 408
20.2.2 我國電網安全防禦體系的探討 409
20.2.3 主要解決的問題 412
20.3 電網多維度運行風險調度與應急指揮系統實現及套用 412
20.3.1 系統建設的意義 412
20.3.2 系統框架與功能 413
20.3.3 數據源與數據接口 414
20.3.4 主要的功能模組 414
20.3.5 系統的開發與實現 417
20.3.6 系統的主要功能界面設計 419
20.4 本章小結 422
參考文獻 422
第21章 電網操作人因可靠性分析及事故預控系統 424
21.1 概述 424
21.2 需求分析 424
21.2.1 系統總體需求分析 425
21.2.2 系統體系結構需求 425
21.2.3 用戶及許可權需求 426
21.2.4 功能需求 427
21.2.5 用戶界面需求 428
21.3 系統設計 428
21.3.1 系統架構設計 428
21.3.2 系統功能設計 430
21.3.3 系統功界面展示方案設計 434
21.3.4 系統資料庫設計 434
21.4 系統展示及功能介紹 435
21.5 本章小結 439
參考文獻 439
第22章 面向調度運行的動態風險評估與管控實現及套用 440
22.1 概述 440
22.2 面向調度運行的風險評估方法 441
22.2.1 基於事件樹的調度操作狀態模擬 441
22.2.2 調度操作風險指標計算 443
22.2.3 調度操作風險評估框架 445
22.2.4 算例分析 446
22.3 面向調度運行的風險定級方法 449
22.3.1 調度運行風險後果值量化評估 449
22.3.2 調度運行風險機率值量化評估 450
22.3.3 調度運行風險值量化評估 452
22.4 面向調度運行的風險評估平台實現 453
22.4.1 風險信息採集模組 453
22.4.2 設備風險辨識模組 456
22.4.3 調度操作風險評估模組 456
22.4.4 調度操作風險比較模組 458
22.4.5 電網運行風險評估模組 460
22.4.6 離線Web版風險管理工具 461
22.5 本章小結 463
參考文獻 464
附錄A 風險評估基礎知識 465
A.1 概述 465
A.2 機率論引論 465
A.2.1 樣本空間與事件 465
A.2.2 機率的定義 467
A.2.3 條件機率 470
A.2.4 獨立事件 473
A.2.5 貝葉斯公式 475
A.3 隨機過程 477
A.3.1 隨機過程 478
A.3.2 泊松過程 479
A.3.3 馬爾可夫鏈 482
A.4 最佳化方法 486
A.4.1 整數線性規劃 486
A.4.2 規劃問題及其求解方法 495
A.4.3 分支定界方法 498
附錄B 風險評估測試模型 501
B.1 風險評估IEEE RTS-79模型 501
B.2 風險評估IEEE RTS-96模型 505
B.3 風險調度各下級調度中心的最佳化模型 505
附錄C 術語 508
前言
第一篇 電力系統風險評估與風險調度模型及基本理論
第1章 概述 3
1.1 現代電力系統運行的時代背景 3
1.2 電力系統運行面臨的主要問題 4
1.2.1 極端外部災害事件頻發 4
1.2.2 物理系統與信息系統高度融合 4
1.2.3 現有電力調度方式已落後於智慧型電網自身的發展 5
1.3 風險評估與風險調度的內涵 6
1.3.1 電力系統可靠性評估的概念 6
1.3.2 電力系統風險評估的概念 7
1.3.3 電力系統風險調度的概念 8
1.4 本書的內容結構 10
參考文獻 10
第2章 發電機設備風險模型 13
2.1 概述 13
2.2 常規發電機時變停運模型 13
2.2.1 傳統的發電機停運模型 13
2.2.2 考慮老化失效的發電機綜合時變停運模型 14
2.3 快速啟停機組停運模型 15
2.4 風機時變停運模型 16
2.4.1 風速模型 16
2.4.2 風機的出力與風速的關係 16
2.5 光伏發電機組時變停運模型 17
2.5.1 太陽能電池陣列的可靠性模型 17
2.5.2 逆變器的可靠性模型 18
2.6 本章小結 18
參考文獻 19
第3章 電網一次設備的風險評估模型 20
3.1 概述 20
3.2 一次設備風險機率建模 20
3.2.1 一次設備故障率建模思路 20
3.2.2 基於歷史統計信息的故障率模型 21
3.2.3 基於檢測量的故障率模型 21
3.2.4 基於老化和設備狀態的故障率模型 22
3.3 架空輸電線的時變停運模型 23
3.3.1 基於重負載潮流的輸電線路停運模型 23
3.3.2 惡劣災害條件下的輸電線路停運模型 24
3.3.3 基於線路老化的停運模型 29
3.3.4 輸電線路綜合時變停運模型 31
3.4 變壓器的時變停運模型 31
3.4.1 內部潛伏性故障的失效機理 32
3.4.2 內部潛伏性故障的油氣特徵 33
3.4.3 基於油氣信息的變壓器時變停運模型 34
3.4.4 基於PHM和油氣信息的變壓器時變停運模型 38
3.4.5 變壓器綜合時變停運模型 42
3.5 靜態無功補償裝置時變停運模型 43
3.5.1 靜態無功補償設備的絕緣壽命模型 43
3.5.2 靜態無功補償設備的時變停運模型 46
3.6 高壓斷路器時變停運模型 50
3.6.1 斷路器線上健康狀態評估 50
3.6.2 考慮斷路器狀態的停運模型 52
3.7 本章小結 53
參考文獻 54
第4章 電網二次系統的風險評估模型 55
4.1 概述 55
4.2 電力二次系統概述 55
4.3 電力二次系統共性 57
4.4 基於功能分解的電力二次系統信息模型 60
4.4.1 基本元素定義 60
4.4.2 系統功能樹和功能圖的構造 61
4.4.3 基於FBM的電力二次系統數學描述 63
4.5 電力二次系統功能風險建模 63
4.5.1 可靠性風險建模比較 63
4.5.2 基於可靠性框圖的功能失效風險機率分析 64
4.6 二次系統對一次系統可靠性影響的風險模型 69
4.6.1 電力二次系統對一次系統的作用分類 69
4.6.2 考慮二次系統作用的一次系統可靠性分析 70
4.6.3 基於非序貫蒙特卡羅模擬法的風險評估 72
4.7 本章小結 75
參考文獻 76
第5章 高風電滲透率下的電力系統短期和中期可靠性評估 78
5.1 概述 78
5.2 發電系統可靠性模型 79
5.2.1 風電場的可靠性模型 79
5.2.2 傳統發電機的可靠性模型 83
5.2.3 快速啟停機組的可靠性模型 86
5.2.4 混合發電和備用提供商的可靠性模型 87
5.3 考慮輸電網路影響的系統可靠性模型 89
5.4 可靠性評估過程 90
5.4.1 可靠性指標 90
5.4.2 可靠性評估的計算步驟 91
5.5 算例分析 92
5.6 本章小結 95
參考文獻 96
第二篇 電力系統風險評估與風險調度方法
第6章 電力系統運行風險評估方法 101
6.1 概述 101
6.2 隨機過程 101
6.3 馬爾可夫過程 101
6.4 解析法 103
6.5 模擬法 104
6.5.1 蒙特卡羅技術 104
6.5.2 交叉熵重採樣技術 105
6.5.3 離散多狀態空間非序貫仿真技術 107
6.5.4 考慮時齊馬爾可夫過程的序貫仿真技術 110
6.5.5 考慮非時齊馬爾可夫過程的序貫仿真技術 112
6.6 本章小結 114
參考文獻 114
第7章 電力系統隨機狀態後果評價方法 116
7.1 概述 116
7.2 互聯大電網的狀態後果評價 116
7.2.1 安全穩定約束 116
7.2.2 靜態安全分析 116
7.2.3 中斷供電的能量損失 119
7.2.4 電網拓撲完整性 122
7.2.5 經濟損失 124
7.2.6 控制代價 125
7.3 配電網的狀態後果評價 125
7.3.1 概述 125
7.3.2 配電網可靠性指標 126
7.3.3 用戶停電損失估算 128
7.4 後果嚴重度的定性描述 133
7.4.1 概述 133
7.4.2 一般計算流程 134
7.4.3 嚴重度評級 134
7.5 本章小結 137
參考文獻 137
第8章 考慮可靠性的大規模光伏系統經濟性評估方法 139
8.1 概述 139
8.2 光伏系統可靠性模型 140
8.2.1 太陽能電池板陣列可靠性模型 140
8.2.2 逆變器可靠性模型 142
8.2.3 產能單元可靠性模型 142
8.2.4 期望產能 143
8.3 光伏系統成本分析 143
8.4 光伏系統的可行配置鑑別 144
8.5 套用實例 145
8.6 本章小結 150
參考文獻 150
第9章 電力系統風險調度方法 152
9.1 概述 152
9.2 基於風險的預防控制 153
9.2.1 基本概念 153
9.2.2 ROPC模型 156
9.2.3 ROPC問題的求解 157
9.2.4 DSMOPSO算法流程 158
9.3 多階段協調的風險調度 159
9.3.1 MCRD基本概念 159
9.3.2 MCRD數學最佳化模型 161
9.3.3 MCRD的求解 162
9.4 多區互聯電力系統的分散協調風險調度 166
9.4.1 CDRD基本概念 166
9.4.2 分散協調風險調度的架構與區域分解機制 167
9.4.3 分散協調風險調度的最佳化模型 169
9.4.4 CDRD的求解 170
9.5 智慧型電網背景下的風險調度 173
9.5.1 時間解耦協調的風險調度模型與方法 174
9.5.2 空間解耦協調的風險調度模型與方法 175
9.5.3 市場環境下的智慧型電網風險調度模型與方法 177
9.6 本章小結 178
參考文獻 179
第10章 重構電力系統的可靠性評估方法 181
10.1 概述 181
10.2 高風電滲透率下重構電力系統的可靠性分析方法 181
10.2.1 概述 181
10.2.2 發電系統可靠性網路等效 182
10.2.3 實時運行下的偶發故障管理模式 189
10.2.4 仿真步驟及可靠性分析 191
10.2.5 算例分析 194
10.3 基於最優減載技術的重構電力系統可靠性評估 198
10.3.1 概述 198
10.3.2 現有的負荷減載和發電再調度方法綜述 199
10.3.3 用戶對切負荷的回響 200
10.3.4 偶發事故管理模型 201
10.3.5 問題建模 202
10.3.6 可靠性指標 204
10.3.7 IEEE RTS算例分析 208
10.4 本章小結 213
參考文獻 213
第11章 計及FACTS校正控制策略的電網靜態安全風險評估技術 216
11.1 概述 216
11.2 柔性交流輸電的風險控制問題 216
11.3 基於風險靈敏度的FACTS設備位置配置 217
11.3.1 電網靜態安全風險指標 217
11.3.2 FACTS設備的功率注入模型 221
11.3.3 FACTS設備的位置配置 224
11.4 FACTS校正控制機理 227
11.5 FACTS校正控制數學最佳化模型 228
11.6 計及FACTS校正控制的風險評估流程 230
11.7 算例分析 231
11.7.1 FACTS校正控制對電網靜態安全風險的影響 231
11.7.2 FACTS配置位置對電網靜態安全風險的影響 233
11.7.3 FACTS配置容量對電網靜態安全風險的影響 235
11.8 本章小結 235
參考文獻 236
第12章 基於風險指標排序的安全約束最優潮流分析 237
12.1 概述 237
12.2 安全約束最優潮流 238
12.3 電力系統風險評估理論基礎 239
12.3.1 機率性的評估方法 239
12.3.2 嚴重度指標 240
12.4 數學模型與相關指標 241
12.4.1 安全約束最優潮流數學模型 241
12.4.2 考慮天氣狀況的輸電線路停運模型 242
12.4.3 考慮輸電線路停運機率的改進過載風險指標 244
12.5 算法流程 245
12.5.1 傳統SCOPF算法流程 245
12.5.2 基於故障風險指標排序的SCOPF算法流程 246
12.6 算例分析 247
12.7 本章小結 251
參考文獻 252
第13章 基於時空解耦的自治系統風險調度模型與算法 253
13.1 概述 253
13.2 基於空間解耦的互聯電力系統風險調度方法 253
13.3 基於時間解耦的自治電力系統風險調度方法 260
13.4 本章小結 264
參考文獻 265
第14章 電力市場下互聯微網協同自治調度形態與策略 267
14.1 概述 267
14.2 基於產消方式的互聯微網分散能量管理方法 267
14.3 考慮風險因子的互聯自治微網協同調度方法 278
14.4 本章小結 282
參考文獻 283
第15章 電網人因可靠性分析及風險評估 284
15.1 概述 284
15.2 人因可靠性研究現狀 284
15.2.1 人因可靠性理論研究現狀 284
15.2.2 人因可靠性方法研究現狀 285
15.2.3 電網人因可靠性和操作風險研究現狀 286
15.3 電力系統中人為可靠性概述 287
15.3.1 電力操作可靠性概念 287
15.3.2 電力系統生產特點 288
15.3.3 電力系統安全生產中人為分析的重要性 289
15.3.4 CREAM方法簡介 291
15.3.5 CREAM方法針對電力系統的改進 293
15.4 電力系統中的人為失誤 302
15.4.1 電力系統中人為失誤機理 302
15.4.2 電力系統中人為影響因素 304
15.5 電力運行操作人為可靠性分析 306
15.5.1 時間相關型場景下人為可靠性分析(TR-HRA) 306
15.5.2 過程相關型場景下人為可靠性分析(PR-HRA) 307
15.5.3 應急相關型場景下人為可靠性分析(ER-HRA) 309
15.5.4 算例分析 310
15.6 考慮人為失誤的設備風險建模及可靠度評估 314
15.6.1 考慮人為失誤的設備風險模型 314
15.6.2 算例分析(IEEE 9節點測試系統可靠性評估) 315
15.6.3 考慮人為因素的設備可靠度評估 317
15.7 電力檢修中的人為可靠性分析 320
15.7.1 人為因素導致的不完美檢修 320
15.7.2 考慮人為因素的設備定期檢修模型 321
15.7.3 算例分析 322
15.8 設備檢修過程中人為失誤管理 326
15.9 電力調度操作中人為可靠性分析 327
15.9.1 調度操作過程中的人為失誤 327
15.9.2 考慮人為因素的緊急調度操作可靠性分析 327
15.9.3 人為因素對電力系統連鎖故障影響 328
15.9.4 算例分析(IEEE 24節點測試系統可靠性評估) 329
15.10 本章小結 331
參考文獻 332
第16章 考慮風電和風險約束的經濟調度 336
16.1 概述 336
16.2 含風電的RCED模型 336
16.3 含風電的CEED模型 338
16.4 仿真分析1 340
16.5 仿真分析2 345
16.6 本章小結 349
參考文獻 350
第三篇 電力系統風險評估與風險調度實踐
第17章 電力系統風險調度體系及架構設計 353
17.1 概述 353
17.2 電力系統風險調度體系介紹 354
17.2.1 風險跟蹤 354
17.2.2 風險校核 356
17.2.3 風險控制 357
17.3 電力系統風險調度架構設計 359
17.3.1 硬體架構 361
17.3.2 軟體架構 362
17.3.3 功能架構 365
17.4 電力系統風險調度指標定級體系 367
17.4.1 風險發生機率定級 368
17.4.2 風險嚴重程度定級 368
17.4.3 風險定級 370
17.4.4 多風險處理方法 370
17.5 本章小結 372
參考文獻 372
第18章 電網運行多維度風險管控系統實現及套用 374
18.1 概述 374
18.2 互聯大電網運行風險評估設計 374
18.3 多維度風險管控系統實現及套用 377
18.3.1 風險信息採集 377
18.3.2 風險辨識模組 379
18.3.3 風險評估模組 380
18.3.4 風險預警與管控模組 383
18.4 本章小結 387
參考文獻 387
第19章 安徽省某地區配電網風險規劃套用 388
19.1 概述 388
19.2 風險規劃模型 388
19.2.1 風險規劃含義 388
19.2.2 含分散式新能源的配電網風險規劃數學模型 389
19.3 基於風險光水協調規劃方法 391
19.4 風險規劃理論套用 395
19.4.1 35kV網路風險規劃理論套用 397
19.4.2 10kV網路風險規劃理論套用 400
19.4.3 35kV和10kV網路聯合風險規劃理論套用 402
19.5 本章小結 406
參考文獻 406
第20章 電網多維度運行風險調度與應急指揮系統實現及套用 407
20.1 概述 407
20.2 電網防災減災工作 408
20.2.1 我國電網災害防禦方面已有的工程與項目 408
20.2.2 我國電網安全防禦體系的探討 409
20.2.3 主要解決的問題 412
20.3 電網多維度運行風險調度與應急指揮系統實現及套用 412
20.3.1 系統建設的意義 412
20.3.2 系統框架與功能 413
20.3.3 數據源與數據接口 414
20.3.4 主要的功能模組 414
20.3.5 系統的開發與實現 417
20.3.6 系統的主要功能界面設計 419
20.4 本章小結 422
參考文獻 422
第21章 電網操作人因可靠性分析及事故預控系統 424
21.1 概述 424
21.2 需求分析 424
21.2.1 系統總體需求分析 425
21.2.2 系統體系結構需求 425
21.2.3 用戶及許可權需求 426
21.2.4 功能需求 427
21.2.5 用戶界面需求 428
21.3 系統設計 428
21.3.1 系統架構設計 428
21.3.2 系統功能設計 430
21.3.3 系統功界面展示方案設計 434
21.3.4 系統資料庫設計 434
21.4 系統展示及功能介紹 435
21.5 本章小結 439
參考文獻 439
第22章 面向調度運行的動態風險評估與管控實現及套用 440
22.1 概述 440
22.2 面向調度運行的風險評估方法 441
22.2.1 基於事件樹的調度操作狀態模擬 441
22.2.2 調度操作風險指標計算 443
22.2.3 調度操作風險評估框架 445
22.2.4 算例分析 446
22.3 面向調度運行的風險定級方法 449
22.3.1 調度運行風險後果值量化評估 449
22.3.2 調度運行風險機率值量化評估 450
22.3.3 調度運行風險值量化評估 452
22.4 面向調度運行的風險評估平台實現 453
22.4.1 風險信息採集模組 453
22.4.2 設備風險辨識模組 456
22.4.3 調度操作風險評估模組 456
22.4.4 調度操作風險比較模組 458
22.4.5 電網運行風險評估模組 460
22.4.6 離線Web版風險管理工具 461
22.5 本章小結 463
參考文獻 464
附錄A 風險評估基礎知識 465
A.1 概述 465
A.2 機率論引論 465
A.2.1 樣本空間與事件 465
A.2.2 機率的定義 467
A.2.3 條件機率 470
A.2.4 獨立事件 473
A.2.5 貝葉斯公式 475
A.3 隨機過程 477
A.3.1 隨機過程 478
A.3.2 泊松過程 479
A.3.3 馬爾可夫鏈 482
A.4 最佳化方法 486
A.4.1 整數線性規劃 486
A.4.2 規劃問題及其求解方法 495
A.4.3 分支定界方法 498
附錄B 風險評估測試模型 501
B.1 風險評估IEEE RTS-79模型 501
B.2 風險評估IEEE RTS-96模型 505
B.3 風險調度各下級調度中心的最佳化模型 505
附錄C 術語 508
