台风气象条件下配电网风险评估及薄弱环节识别方法研究

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台风是一种常见的极端天气,对部分沿海地区配电网有着极大威胁,给电网带来巨大损失。为了提高配电网在台风气象条件下的供电可靠性,有必要建立配电网风险评估的方法并分析风险变化的特征。因此,本文在建立多因素影响下配电网架空线路失效概率计算方法的基础上,利用蒙特卡洛模拟法实现了台风气象条件下配电网动态风险评估,并提出了一种配电网薄弱环节的识别方法,主要工作如下:(1)研究台风气象条件下架空线路失效概率的计算方法。首先,基于Batts模型计算台风风场内各点随时间变化的台风风速值,并利用微地形进行修正;其次,通过研究台风造成架空线路故障的原理,构建台风气象条件下架空线路随风速变化的失效概率计算方法,并在考虑服役时间的基础上,修正架空线路的失效概率;最后通过实例分析,研究多种影响因素对架空线路失效概率的影响。(2)提出一种基于蒙特卡洛模拟的台风气象条件下配电网动态风险评估方法。首先,选取各负荷点的故障概率和负荷量的乘积作为台风气象条件下配电网的风险指标,并选取台风风速等7种变量作为配电网的风险因子;其次,以架空线路的失效概率为基础,使用蒙特卡洛模拟法计算架空线路在整个台风过程中不同时刻下的故障概率,以此为基础实现配电网在台风过程中的动态风险评估;最后分析不同风险因子的变化对配电网风险值的影响。(3)提出一种台风气象条件下配电网薄弱环节识别的方法。首先,选取线路故障概率、线路负荷重要度和线路故障发展态势作为薄弱环节的评价指标,构建台风气象条件下配电网薄弱环节评价体系;其次,根据定义依次量化薄弱环节的各评价指标,并使用层次分析法计算各评价指标的权重;最后,通过蒙特卡洛模拟识别台风气象条件下配电网的薄弱环节,并分析台风气象条件下配电网薄弱环节的特点。
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