面向增強態勢感知的機率安全態勢評估理論與方法研究

《面向增強態勢感知的機率安全態勢評估理論與方法研究》是依託天津大學，由劉艷麗擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：面向增強態勢感知的機率安全態勢評估理論與方法研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：劉艷麗
• 依託單位：天津大學

項目摘要

面向智慧型電網變革導致的系統更為不確定，安全態勢評估作為態勢感知的關鍵環節面臨著全新挑戰和問題。本項目以增強態勢感知能力為出發點，擬圍繞機率安全態勢評估理論與方法開展研究：1.對不確定性因素進行整合和精細化建模，為機率安全態勢評估研究提供基本的研究思路和實現途徑，以使其得以不斷發展完善實現“準確的”評估；2.考慮風電等節點注入和事故的不確定性，研究機率動態安全態勢評估。在其基礎上進一步計及拓撲狀態間演變和系統可修復性，研究機率安全態勢綜合評估。給出有效量化指標及其快速求解方法，以實現“充分快速的”評估。包括研究含風電的動態安全域邊界形態，豐富與發展安全域方法學的同時，為實現有效態勢感知提供強有力的分析與計算工具。3.研究電力保護系統和通信系統綜合建模方法，進而研究在機率安全態勢評估中計及通信故障的方法，以揭示通信系統對系統安全的影響，為在安全態勢評估中考慮多系統的協同關係提供研究思路和方法。

結題摘要

為了適應未來風電等可再生能源的大規模接入以及信息物理系統深度融合，對前瞻性領域—智慧型電網態勢感知的關鍵環節安全態勢評估開展研究，重點圍繞如何考慮風電和信息通信系統等不確定因素的影響有效揭示系統安全態勢這一關鍵科學問題，建立了機率安全態勢評估理論與方法，其作為傳統的確定型安全態勢評估的有力補充，增強了態勢感知能力，有助於輔助調度規劃人員決策從而降低大規模停電的風險，具有重要的科學意義和學術價值，潛在工程套用價值和社會影響巨大。核心體現在： 1. 給出含風電的動態安全域邊界形態，即在工程關心的範圍內，接入雙饋風機或異步風機後，注入功率空間上動態安全域的邊界仍可用一個或少數幾個超平面表達式近似表示，豐富與發展安全域方法學的同時，為含風電電力系統機率安全態勢評估指標構建和線上快速有效求解提供強有力的工具； 2. 考慮風電不確定性，提出有效的機率暫態穩定性分析解析法，提出考慮風電相關性的暫態穩定機率快速有效求解方法，滿足工程需求的計算精度，計算速度具有顯著優勢；在其基礎上考慮事故的不確定性，提出有效的機率動態安全態勢評估解析法；在其基礎上計及拓撲狀態間的演變，尤其是計及系統的可修復性，提出有效的機率安全態勢綜合評估，提供機率安全態勢評估量化指標及其快速求解方法。推進機率安全態勢評估解析法發展的同時，基於機率安全態勢評估量化指標可揭示系統安全水平的變化趨勢，定位系統中薄弱環節，獲取到不安全時間以估算出可用於採用控制措施的時間，確定影響系統安全的關鍵不確定因素，比選預防控制措施，進一步揭示了系統安全態勢。 3．提出考慮多重信息因素影響的電力信息物理系統風險評估方法，提出考慮故障處理全過程的配電網信息物理系統可靠性評估方法，可用於定量分析信息系統的影響、優選最佳通信網路拓撲方案，輔助制定風險綜合防控措施，為考慮多系統的協同關係提供研究思路和實現途徑，支持多系統協同規劃與運行。