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在迈向未来电网的征程中,我国电网正经历由传统电网向特高压为骨干网架的统一坚强智能电网发展,发电、输电、配电、变电、用电、通信等方面正发生前所未有的变化。由于能源逆向分布矛盾,送受端电网发电和用电的高度集中等因素,使电网运行存在潜在风险和隐患。加强电网在线运行方式失稳风险排查,有利于及时发现电网安全隐患,避免电网发生连锁故障等严重危害事故发生。论文围绕电网暂态稳定风险评估多源信息融合、动态预想故障集生成、快速暂态稳定计算及失稳控制策略、电网事故风险定级等关键技术开展了深入研究。形成如下创新成果:①针对多源信息融合,以大数据特征约定为前提,推论出WAMS数据构成电力系统特殊大数据实质,为借鉴大数据技术处理WAMS信息指明了理论依据。提出了一种针对WAMS特有大数据的双集合弹性存储新方法,解决了海量数据高频率转存,多应用并发访问的技术难题。另外,提出了三段式数据整合及校准评估方法,结合SCADA量测值及WAMS高频率测量值,修正EMS运行状态估计值;结合方式参数选定及WAMS辨识结果,修订拓扑结构及元件计算参数值;采用运行和模型参数评估指标判别多源信息可用性,有效避免了脏数据给电网评估带来的误差及错误。②为提升电网暂稳风险评估总体计算效率,增强预想故障对电网风险分析覆盖率,通过全接线拓扑分析得到预想事故设备全集,基于静态安全计算提出双熵指标九方格故障设备筛选方法,基于运行历史数据提出SVM支持向量机故障设备筛选方法,两者有机结合,并采用故障模板生成技术实现了预想故障集的动态调整,单项故障生成时间控制在1毫秒附近。动态故障集生成方法,考虑了设备发生故障概率,以及故障对电网造成的危害程度,能有效限制大规模电网故障数目的爆炸式增长,为降低风险评估计算强度和规模提供了解决思路。③针对电网暂态稳定计算分析、失稳判断及维稳控制,提出了一套快速自动求取故障负荷损失的方法。兼顾速度和精度要求,采用暂态隐式梯形积分法和全隐辛几何龙格库塔法相结合的混合并行计算方法,为风险评估提供了时间。设立惯性中心角为参考基准,跟踪节点电压角度相对基准的偏移为主判据,以节点电压相角速度和加速度正同向,功率变化率与角速度反方向为辅判据,实现了电网功角失稳准确判断。构造切机切负荷为主控措施的失稳优化目标和约束函数,采用协微分代数方程求解约束函数梯度,以梯度为乘子构建切机、切负荷双灵敏度指标,解决了稳定措施快速和优化查找相结合的问题。基于暂态稳定计算全过程监视分析,实现了电网事故负荷被动损失和主动切除损失的综合统计。④以国务院599号令为准则,建立了以负荷损失率为主导因素的电网暂稳事故风险定级指标。根据不同行政区划特征,构造了电网暂稳风险评估多层次模型。考虑供电规模复杂性,提出了直接判断和层次分析相结合的风险定级评估方法,解决了多层级隶属行政区域的事故风险定级难题。电网事故定级层次分析法全面结合负荷特性差异、区域特点差异、危害严重差异对事故定级的影响,避免一味强调电网安全而带来的巨额电网投资及深度保守运行的风险。