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在全球气候变化导致自然灾害频发的大背景下,配电网遭受冰雪灾害的情况不断发生,给社会带来了严重影响,开展配电网冰灾主动防御方法研究具有很大的现实意义。因此,本文进行了冰灾环境下配电网的态势预测和主动防御方法的研究。
本文首先分析配电网的覆冰增长模型,考虑微气象辨识与实时更新、微地形地貌等多角度的针对性修正,改进冰灾环境下配电网的故障概率预测模型,通过提高覆冰厚度的预测精度,能有效提高故障概率预测的准确度。实例分析表明预测结果更符合实际故障发生情况。
其次,从配电网态势感知出发,综合考虑网架结构、历史数据、实时运行、防御资源和实时供电设备风险等多源态势的处理分析,提出基于典型态势指标的态势预判故障概率计算方法,提高了配电网多源态势感知的可见性以及准确性。结合故障概率修正预测模型,建立冰灾环境下配电网的态势预测及薄弱环节辨识方法,显著提升了配电网的故障预测预警能力。通过实例分析验证了该方法能够更准确地辨识薄弱环节,态势预测效果更佳。
接着,从冰灾动态入侵、配电网的承灾能力和需求响应潜力三个角度,建立包含冰灾当前状态、预测状态、配网承灾状态、防御资源能力和融冰除冰能力的全过程安全态势评估指标体系。继而,根据实时故障概率预测值确定初始事故场景集,采用安全评估结果对场景集进行更新,建立场景削减优化方法,形成动态事故场景集。实例分析表明,该方法能全面展示辽宁省各地区配网在冰灾发生时的安全态势水平。
最后,提出考虑态势预判的配电网主动防御演化策略。该策略考虑冰灾特殊环境下的供电可恢复性和可转移能力约束,以及有限资源和策略转换经济性约束,以失负荷最小为目标函数。建立供电设备出力、负荷转移、切负荷三者间的联动机制,形成主动孤岛、转移并网、紧急孤岛协调配合的主动防御演化策略。从横向和纵向两个角度,寻找实时事故场景到防御策略的有向演化路径,实现配电网主动防御策略在局部和全局的协调控制。经过实例验证,该方法能合理选择防御策略,可以在一定程度上提高配电网的保供电能力,减少负荷损失。
本文首先分析配电网的覆冰增长模型,考虑微气象辨识与实时更新、微地形地貌等多角度的针对性修正,改进冰灾环境下配电网的故障概率预测模型,通过提高覆冰厚度的预测精度,能有效提高故障概率预测的准确度。实例分析表明预测结果更符合实际故障发生情况。
其次,从配电网态势感知出发,综合考虑网架结构、历史数据、实时运行、防御资源和实时供电设备风险等多源态势的处理分析,提出基于典型态势指标的态势预判故障概率计算方法,提高了配电网多源态势感知的可见性以及准确性。结合故障概率修正预测模型,建立冰灾环境下配电网的态势预测及薄弱环节辨识方法,显著提升了配电网的故障预测预警能力。通过实例分析验证了该方法能够更准确地辨识薄弱环节,态势预测效果更佳。
接着,从冰灾动态入侵、配电网的承灾能力和需求响应潜力三个角度,建立包含冰灾当前状态、预测状态、配网承灾状态、防御资源能力和融冰除冰能力的全过程安全态势评估指标体系。继而,根据实时故障概率预测值确定初始事故场景集,采用安全评估结果对场景集进行更新,建立场景削减优化方法,形成动态事故场景集。实例分析表明,该方法能全面展示辽宁省各地区配网在冰灾发生时的安全态势水平。
最后,提出考虑态势预判的配电网主动防御演化策略。该策略考虑冰灾特殊环境下的供电可恢复性和可转移能力约束,以及有限资源和策略转换经济性约束,以失负荷最小为目标函数。建立供电设备出力、负荷转移、切负荷三者间的联动机制,形成主动孤岛、转移并网、紧急孤岛协调配合的主动防御演化策略。从横向和纵向两个角度,寻找实时事故场景到防御策略的有向演化路径,实现配电网主动防御策略在局部和全局的协调控制。经过实例验证,该方法能合理选择防御策略,可以在一定程度上提高配电网的保供电能力,减少负荷损失。