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大型互联电网运行可靠性基础研究 |
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大型互联电网运行可靠性基础研究 |
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基本信息·出版社：清华大学出版社
·页码：755 页
·出版日期：2008年01月
·ISBN：9787302176527
·条形码：9787302176527
·版本：第1版
·装帧：精装
·开本：16
·正文语种：中文
·套装数量：2
内容简介 《大型互联电网运行可靠性基础研究》汇集了国家“973”计划《提高大型互联电网运行可靠性的基础研究》的主要研究成果，针对电力系统运行可靠性评估的科学问题开展多方面基础理论和系统性的关键技术研究，建立了电网运行可靠性的理论体系和新的分析方法，在一些关键科学技术问题上有所突破，为提高大型互联电网运行可靠性的实用化技术提供科学依据。在理论创新上，将系统地建立超大规模互联电网在线运行可靠性的安全风险评估理论、指标体系和分析方法；提出保证受端电网运行可靠性的评估、预警及决策理论和方法；建立超大规模互联电网的分布式计算理论和方法，实现跨大区电网的潮流、暂态和电压稳定性的分布式计算；揭示大气污染环境下输变电设备的积污规律和闪络机理，减少由于污闪引发的大面积停电。在技术创新上，提出大幅度提高500kV超高压交流输电线路输电能力的技术基础和综合方案，有效解决我国西电东送的传输容量瓶颈问题，提高电网充裕度；建立多区域互联电网的分布式计算示范系统；构造电力市场和电网运行可靠性相互影响研究的数字仿真平台；提出提高受端电网运行可靠性的技术方案。
本项目部分研究成果将达到可用于实际电力系统的技术水平,同时将推动大系统理论、控制理论、材料科学等相关学科的发展。
目录 大型互联电网运行可靠性基础研究：Ⅰ
电力系统运行可靠性评估理论与方法
电力系统运行可靠性概率评估方法指标体系探讨
电力系统电压稳定研究
电力系统自组织临界理论及大电网安全
复杂网络理论与电力网络复杂性的相关研究
大型互联电网分布式并行算法、数据平台和计算平台的研究
互联电网分布式计算
动态调度自动化系统的研究和开发
三维协调的新一代电网能量管理系统关键技术研究
市场运营与可靠性综合仿真平台的研究与开发
1000 kV紧凑型线路导线排列的初步研究
采用储能技术提高电网传输能力的研究
FACTS与电网可靠性的交互影响
大功率电力电子装置试验等效机理及试验方法的基础理论研究
大型互联电网运行可靠性基础研究：Ⅱ
端口逆矩阵并行算法及其应用
电网调度中心分布式数据平台构建的若干问题
PSASP@home：一种电力系统分布式计算通用平台
基于网络分割的大规模电网并行仿真新算法
多区域互联电网分布式最优潮流算法研究
基于改进新息图的分布式状态估计方法
改进的一体化潮流分解协调求解算法
电力系统运行评估方法评述
基于运行可靠性理论的连锁故障评估
电力系统在线运行风险中架空线路的时变停运模型
对元件老化失效不可用度的新思考
电力系统运行可靠性评估概率指标体系探讨
输电线路可靠性评估的三状态模型
继电保护不同保护配置方案的可靠性模型研究
数字化变电站保护系统新型可靠性措施及仿真研究
基于OTS停电模型的电力系统风险分析
基于复杂网络理论的大电网故障传播概率分析与结构优化
电力系统动态安全域的实用化研究
投影能量函数在电力系统暂态稳定性评估中的应用
天津电网在线监控系统数据库实现方案
在线综合安全预警与应急调度决策系统的应用研究
基于轨迹灵敏度的在线预防控制算法研究
大型互联电网连锁故障综合诊断分析系统
基于熵权的灰色关联法的电力系统安全性评价
静态能量架构下的电网脆弱性评估
无功极限诱导分岔和电压失稳研究
广义负荷中同步发电机的等值研究
负荷建模的统计学特性研究
电力系统动态等值建模研究进展与展望
基于固定电压幅值电压稳定性指标的静态和暂态准确性分析；
多馈入直流输电系统换相失败及相关问题的研究
基于反馈信号选择的改善多FACTS控制器问交互作用方法
电力系统电力电子装置控制保护共性平台体系与结构的研究
基于经济压差的无功补偿量化研究
大功率电力电子装置的混合实时数字仿真方法
FACTS对大电网连锁故障可靠性指标影响分析
导线排列及选型对输电线路电抗影响的研究
紧凑型特高压输电线路保护特性的初步分析
紧凑型柔性输电中采用静止无功补偿器抑制次同步谐振研究
考虑机组故障的发电商机组检修策略研究
一种兼顾用户和供电公司利益的尖峰电价模型
发电商容量持留对电网安全的影响研究
电力市场环境下基于期权博弈的发电投资研究
考虑风电的金融输电权拍卖研究
电力市场环境下调频模型及调频指标体系建立
以半绝对离差为风险计量的供电公司最优电能分配策略及模型
……
……
序言 电气化是现代社会发展水平的重要标志，电力作为基础能源与现代社会息息相关，电网安全维系国家安全。随着我国电力需求的快速增长，西电东送、全国联网战略的实施，我国电网的规模日益扩大、互联程度不断提高。提高大型互联电网运行可靠性、保证电网安全已成为我国电力系统面临的关键性和迫切性问题。电网安全运行涉及的技术十分复杂，是世界电网技术发展面临的共性问题。2008年1月我国南方多个省级电网遭受了低温雨雪冰冻灾害，给电网造成了毁灭性的破坏。本书集紧密围绕提高大型互联电网运行可靠性的目标，总结了几个方面科学问题的阶段性研究结果，如电力受端系统大面积停电的机理，大型互联电网分布式计算的理论和方法，大电网在线运行可靠性评估、预警及决策理论，以及提高输电系统输送能力和运行可靠性的关键技术。
本书汇集了国家“973”计划《提高大型互联电网运行可靠性的基础研究》的主要研究成果。该项目针对上述的科学问题开展了多方面的基础理论和系统性的关键技术研究，初步建立了电网运行可靠性的理论体系和新的分析方法，在一些关键科学技术问题上取得了突破，为提高大型互联电网运行可靠性的实用化技术提供了科学依据。在理论创新上，系统地建立了超大规模互联电网在线运行可靠性的安全风险评估理论、指标体系和分析方法；提出了保证受端电网运行可靠性的评估、预警及决策理论和方法；建立了超大规模互联电网的分布式计算理论和方法，实现跨大区电网的潮流、暂态和电压稳定性的分布式计算。在技术创新上，提出了大幅度提高500 kV超高压交流输电线路输电能力和电网充裕度的柔性紧凑型输电技术；建立了多区域互联电网的分布式计算示范系统；构造了电力市场和电网运行可靠性相互影响研究的数字仿真平台；提出了提高受端电网运行可靠性的技术方案。本书的部分研究成果已在实际电力系统中应用，对电力系统基础理论以及大系统理论、控制理论、材料科学等相关学科的发展也有一定的推动作用。本书中的研究成果经进一步应用开发和集成，将形成新一代电网调度控制中心能量管理系统，显著提高我国电网事故分析和处理能力，从而减少大面积停电给社会带来的灾难性损失。这些研究成果将为大幅度提高我国输电系统的输电能力和运行可靠性提供关键技术基础，为我国大规模的电网建设节省输电走廊，减少电网建设的环境压力，从而为提高电网的运行可靠性、确保供电安全提供充分保证。这样将使我国电网的安全运行技术与我国电网的发展相适应并跻身国际先进行列。
非常感谢国家科技部“973”项目的大力支持，同时也衷心感谢参与该项目的全体研究人员对该项目的研究成果所做出的贡献，最后还要感谢刘应梅博士、何剑博士生对该书的整理出版所付出的辛勤劳动和汗水。
文摘 电力系统运行可靠性评估理论与方法
孙元章 程林刘海涛 何剑 邹欣
（清华大学电机系电力系统国家重点实验室北京100084）
摘要本文基于SCADA/EMS提供的实时运行信息，研究电力系统在实时运行状态下的可靠性，系统地提出了基于实时运行状态的运行可靠性的全新概念与理论框架。主要研究了运行可靠性评估的理论与方法，提出了基于实时运行条件的元件可靠性模型，基于该模型能够评估系统在实时运行状态下的可靠性；初步探讨了运行可靠性基础数据统计与分析方法来获得可靠性参数与运行条件之间的变化关系；提出了基于瞬时概率的短期可靠性评估算法，能够评估系统在当前运行状态下的短期可靠性；提出了基于快速排序技术的系统状态选择算法，能够实现运行可靠性的快速准确评估；定义了运行可靠性指标体系，包括状态类指标、程度类指标、层次类指标和时限类指标，能够全面度量系统的运行可靠性。关键词运行可靠性；元件实时模型；瞬时概率；快速排序技术；运行指标体系
0.引言
随着电网互联规模和复杂性的提高，国内外大停电事故频繁发生。评估系统在实时运行过程中的可靠性，并以此为依据指导运行调度是保障系统可靠运行的关键性问题。
目前的评估理论与技术对于解决这一难题已遇上了难以克服的困难。电力系统的在线安全评估一直是采用确定性方法，未计及系统运行过程中不确定性因素的影响，难以实现对系统运行可靠性的科学表征。常规可靠性评估理论虽然建立在概率风险的科学概念上，能综合考虑故障发生的可能性和严重性，但主要应用于电力系统规划设计，研究系统长期运行的平均可靠性，没有考虑电网实时运行状态的变化对元件停运的影响，难以评估系统在实时运行方式下，特别是在接近或达到安全运行极限时的可靠性。目前刚开展的风险评估理论虽然进一步面向运行调度提出了一些关键技术，但仍没有考虑实时运行状态的变化对元件停运的影响，难以评估系统在实时运行状态下的运行风险。
