考虑线路停运风险电力系统随机优化调度及经济损失评估.pdf

Stochastic Optimal Dispatch ofPower System Considering Risk ofLine Outage andassessment ofeconomic loss by Zhou Xiong .(Hunan University OfScience&Technology)20 10 Athesissubmitted inpartial satisfaction ofthe Requirements forthedegree of Master ofEngineering ln Power System and ItsAutomation 1n Changsha University ofScience&Technology Supervisor Professor Yang Hongming April,2013 长沙理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:闷释日期:、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权长沙理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。本学位论文属于1、保密口,在年解密后适用本授权书。 2、不保密囹。(请在以上相应方框内打“√”) 作者签名:J司彳每日期:矽眵年彩月移日新虢知删苦日期洲务t月多日摘要随着全球气候变暖,冰冻灾害呈现出发生频次增多、破坏强度增大、影响范围变广的趋势,造成大量的架空输电线路故障,甚至可能引发大停电事故,给国民经济造成巨大损失。为保障电力系统安全稳定运行,减少停电经济损失,论文借助Lasso方法、最小角回归(LARS)算法和条件风险价值理论(CVaR),研究了冰冻灾害下计及常规机组发电成本和切负荷成本的电力系统优化调度方法,并引入可计算一般均衡模型(CGE),对电力系统切负荷造成的停电经济损失进行定量评估。考虑冰冻灾害下特征因素(气象因素、地形因素及线路自身因素)对线路故障的影响,采用线性回归方法对线路故障概率进行分析,建立线路故障概率预测模型,考虑到该模型中特征因素较多,,从而减少线路故障概率预测模型的变量。然后采用Akaike信息标准(AIC)矛11 BIC 准则检验构建的预测模型与实际样本数据的拟合效果。算例分析表明, 方法提取得到的线路故障概率预测模型计算简单,预测精度高。冰冻灾害下线路故障具有很强的不确定性,线路发生故障将会给其它线路造成传输功率的不确定性波动,导致某些支路发生功率越限,进而引起该支路停运,因而冰冻灾害下线路存在停运风险。针对非故障线路的停运风险,引入CVaR理论对其进行刻画, 建立非故障线路的停运风险约束,并以常规发电机组的发电成本与系统切负荷成本之和最小为目标,构建冰冻灾害下电力系统随机优化调度模型。最后,,结果表明考虑线路停运风险的电力系统随机优化调度模型能有效实现对冰冻灾害下线路停运风险的预防控制。针对电力系统切负荷造成的停电经济损失,引入经济学领域中CGE模型,根据工业、商业和居民用户用电特性的不同,构建出系统切负荷造成其收益减少的损失模型。随后,以三类电力用户的切负荷损失作为扰动变量,通过CGE模型中的投入产出、供需平衡以及消费需求等机制,从宏观经济和产业结构两个方面对电力系统切负荷造成的停电经济损失进行评估分析。算例表明,基于CGE模型的切负荷经济损失评估能有效分析冰冻灾害下电力系统切负荷对经济系统的影响。关键词:线路故障概率;;条件风险价值理论(CVaR);电力系统随机优化调度;可计算一般均衡模型(CGE);切负荷经济损失 ABSTRACT With thedevelopment ofglobal warming,ice storms showing increased frequency of occurrence,failure intensityincreases,affecting awide range ofvariable cause