基于风险评估理论的输电网络扩展规划研究,是在传统的确定性规划方法中引入风险评估理论和技术,其目的是通过在规划过程中增加新的考虑因素,对确定性规划方案进一步进行风险和经济的综合分析,选择得出最佳方案。本文探讨了风险评估理论在输电网规划中的应用,建立了电网规划模型,给出了电网规划方案的风险评估方法。对电压安全风险、节点停电风险和投资风险进行了量化,并对相关不确定性因素进行了模糊化处理,解决了传统确定性规划方法不能够准确反映电网系统中所具有随机性、概率性和不确定性的问题。本文的主要研究成果如下:(1)提出引入风险评估技术的单阶段和多阶段输电网规划模型。目标函数为规划方案的总投资成本和运行成本之和最小,满足常规的输电网规划约束条件。具体计算方法为,采用改进遗传算法求解,并采用风险评估技术对已获得的规划方案集逐一进行风险评估,根据确定性成本和风险费用选择最优方案。(2)提出考虑电压安全风险的输电网规划方法。由于电压安全准则是规划的基本准则,在前述引入风险评估的输电网规划方法基础上,有必要引入电压安全裕度指标。以电压安全裕度和负荷削减费用为目标函数,建立了多目标最优负荷削减模型,并采用连续模糊线性规划法求解。根据确定性成本和考虑电压安全裕度指标后的风险费用选择最优方案。(3)提出考虑模糊不确定性因素的概率规划方法。在引入风险评估的输电网规划方法基础上,考虑相关不确定性因素模糊化的问题。规划模型以模糊投资成本和模糊运行成本之和最小为目标函数,满足电网安全运行约束。具体计算方法,采用改进遗传算法求解,并采用模糊风险评估技术对已获得的规划方案集逐一进行风险评估,根据模糊投资成本、模糊运行成本和模糊风险费用选择最优方案。(4)提出考虑负荷节点停电风险的输电网规划方法。采用基于调查法的节点停电损失模型来衡量节点的停电损失水平。规划模型的目标函数为输电投资成本和运行成本之和最小,满足电网安全运行约束和节点停电风险的随机约束。具体计算方法,采用蒙特卡罗模拟和改进遗传算法相结合的方法求解该模型,根据给定置信水平下的目标函数值最小确定最优方案。(5)提出考虑条件风险价值评估(CVaR)的输电网规划方法。将节点功率的不确定性作为随机扰动,通过概率最优潮流求取该扰动下输电投资收益的随机分布,进而计算CVaR风险指标。规划模型的目标函数为CVaR风险指标、输电投资成本和越限惩罚之和最小,满足电网安全运行约束和输电投资收益率期望值约束。具体计算方法,采用改进遗传算法求解规划模型,并采用随机扰动法评估电网风险水平,根据给定置信水平下的目标函数值最小确定最优方案。本文最后对算例进行统一的分析和比较,比较各种方法获得的规划结果间的差异,分析总结各规划方法的优缺点和侧重点,指出基于风险评估理论的规划方法和确定性规划方法的区别,并验证所提出的规划模型和求解算法的可行性、有效性和实用性。