電力工程概論 (14)

1、第十章 電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估10-電氣-2班葛峻臣1067130232主要內(nèi)容主要內(nèi)容10.1 概述10.2 電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估數(shù)學(xué)基礎(chǔ)10.3 發(fā)輸電系統(tǒng)可靠性評(píng)估10.4 配電系統(tǒng)可靠性評(píng)估10.1 10.1 概述概述10.10.1.1基本概念基本概念電力系統(tǒng)可靠性是對(duì)電力系統(tǒng)按可接受的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)電力系統(tǒng)可靠性是對(duì)電力系統(tǒng)按可接受的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和所需數(shù)量不間斷地向電力用戶供應(yīng)電力和電能能和所需數(shù)量不間斷地向電力用戶供應(yīng)電力和電能能力的度量。包括充裕度和安全性兩個(gè)方面。力的度量。包括充裕度和安全性兩個(gè)方面。充裕度（充裕度（adequancy，也稱靜態(tài)可靠性），是指，也稱靜態(tài)可靠性），是指電力系統(tǒng)維持

2、連續(xù)供給用戶總的電力需求和總的電電力系統(tǒng)維持連續(xù)供給用戶總的電力需求和總的電能量的能力，同時(shí)考慮系統(tǒng)元件的計(jì)劃停運(yùn)及合理能量的能力，同時(shí)考慮系統(tǒng)元件的計(jì)劃停運(yùn)及合理的期望非計(jì)劃停運(yùn)。的期望非計(jì)劃停運(yùn)。安全性（安全性（security，也稱動(dòng)態(tài)可靠性），是指電力，也稱動(dòng)態(tài)可靠性），是指電力系統(tǒng)承受突然發(fā)生的擾動(dòng)的能力。系統(tǒng)承受突然發(fā)生的擾動(dòng)的能力。10.1.2發(fā)展過(guò)程發(fā)展過(guò)程國(guó)外：20世紀(jì)50年代，可靠性概念開(kāi)始用于工業(yè)；1968年美國(guó)電力可靠性協(xié)會(huì)（National Electric Reliability Council, NERC）成立；1981年加上加拿大和墨西哥，北美電力可靠性協(xié)會(huì)（N

3、ERC）成立；1997、1998年NERC推出規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)和執(zhí)行細(xì)則（電力系統(tǒng)可靠性執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)）；西歐和俄羅斯也相繼制定各自標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)內(nèi)：1981年中國(guó)水利電力部頒布電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則；1983年成立中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)可靠性專業(yè)委員會(huì)；1996年成立電力行業(yè)可靠性管理委員會(huì)。10.1.3 電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估1) 目標(biāo)和任務(wù)目標(biāo)和任務(wù)目標(biāo)：保證電力系統(tǒng)的充裕度；保證電力系統(tǒng)的安全性；保證電力系統(tǒng)的完整性；保證停電后系統(tǒng)迅速恢復(fù)運(yùn)行。電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估 任務(wù)：規(guī)劃階段：對(duì)未來(lái)電力系統(tǒng)和電能需求進(jìn)行預(yù)測(cè)；收集設(shè)備的技術(shù)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)；制定可靠性準(zhǔn)則和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)準(zhǔn)則評(píng)估系統(tǒng)性能，識(shí)別系統(tǒng)的薄弱

4、環(huán)節(jié)；選擇優(yōu)化方案。設(shè)計(jì)階段：當(dāng)遭受超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)定的大擾動(dòng)時(shí)，不利影響擴(kuò)散的風(fēng)險(xiǎn)最小；應(yīng)使系統(tǒng)有足夠備用容量來(lái)限制擾動(dòng)后果的蔓延，避免停電范圍擴(kuò)大，保護(hù)運(yùn)行人員免遭傷害，保護(hù)設(shè)備免遭損壞。運(yùn)行階段：以便在可接受的風(fēng)險(xiǎn)度下建立和實(shí)施各種運(yùn)行方式，確定運(yùn)行備用容量，安排計(jì)劃?rùn)z修，確定購(gòu)入和售出電量，確定互聯(lián)系統(tǒng)的輸送電力和電能量。評(píng)估手段 主要有4種：建立可靠性評(píng)估模型 目前主要有解析法和蒙特卡羅法（模擬法）建立可靠性信息管理系統(tǒng)建立重大事故監(jiān)測(cè)裝置區(qū)間分析10.2 10.2 電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估數(shù)學(xué)基礎(chǔ)電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估數(shù)學(xué)基礎(chǔ)10.2.1概述概述 可靠性評(píng)估需要兩個(gè)關(guān)鍵過(guò)程：可靠性評(píng)估需要兩個(gè)

5、關(guān)鍵過(guò)程： 第一是選擇系統(tǒng)狀態(tài)并計(jì)算狀態(tài)概率；第一是選擇系統(tǒng)狀態(tài)并計(jì)算狀態(tài)概率； 第二是針對(duì)選擇的狀態(tài)所引起的系統(tǒng)問(wèn)題及其校第二是針對(duì)選擇的狀態(tài)所引起的系統(tǒng)問(wèn)題及其校正措施進(jìn)行分析。正措施進(jìn)行分析。 系統(tǒng)選擇主要有兩種主要方法：狀態(tài)枚舉法和蒙系統(tǒng)選擇主要有兩種主要方法：狀態(tài)枚舉法和蒙特卡羅模擬法。特卡羅模擬法。10.2.2 簡(jiǎn)單系統(tǒng)簡(jiǎn)單系統(tǒng) 發(fā)電系統(tǒng)可靠性評(píng)估的本質(zhì)是計(jì)算服從一定概率分布的兩個(gè)隨機(jī)變量（即發(fā)電容量和負(fù)荷需求）之間的差值。這就是數(shù)學(xué)上的卷積概念。10.2.2 簡(jiǎn)單系統(tǒng)簡(jiǎn)單系統(tǒng) 設(shè)兩個(gè)隨機(jī)變量X和Y具有下述離散概率密度函數(shù)： (1, )iip XXpin (1,)kkp YYpkm

6、YXZnimkkikippYXZ11則隨機(jī)變量 的均值由下式計(jì)算：概率卷積概率卷積此即數(shù)學(xué)上的離散卷積概念簡(jiǎn)單系統(tǒng)簡(jiǎn)單系統(tǒng)概率卷積（續(xù)）概率卷積（續(xù)） 對(duì)發(fā)電系統(tǒng)可靠性評(píng)估,風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)通常是在給定條件下的Z的均值。例如，如果X代表負(fù)荷需求，Y代表發(fā)電容量，則期望缺供電力為在給定X大于Y的條件下的Z的均值。 對(duì)離散卷積，公式為： 即使X和Y是連續(xù)隨機(jī)變量，他們的概率密度函數(shù)也可離散化，以便于使用上式。 nimkkikippYXZ11, 0max10.2.3 復(fù)雜系統(tǒng) 對(duì)于大規(guī)模系統(tǒng)的可靠評(píng)估，主要有兩類方法：狀態(tài)枚舉和蒙特卡羅仿真，后者可分成序貫和非序貫抽樣方法。 對(duì)于復(fù)雜系統(tǒng)使用的方法，其基本思

7、路是通過(guò)包括以下四個(gè)步驟的迭代過(guò)程實(shí)現(xiàn)可靠性評(píng)估：選擇一個(gè)系統(tǒng)狀態(tài)；分析系統(tǒng)狀態(tài)，判斷其是否是失效狀態(tài)；計(jì)算失效狀態(tài)的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)；1.修改累計(jì)指標(biāo)。復(fù)雜系統(tǒng)（續(xù)） 狀態(tài)枚舉法和蒙特卡羅模擬法是兩種不同的選擇系統(tǒng)狀態(tài)的主要方法。 兩種方法的指標(biāo)計(jì)算公式有不同的表達(dá)式，但這兩種方法中的系統(tǒng)分析是相同的，而且不依賴于系統(tǒng)狀態(tài)的選擇方法。 發(fā)電、配電、變電站和輸電系統(tǒng)的系統(tǒng)分析技術(shù)不同。 通常用于發(fā)電和配電系統(tǒng)的分析技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單明了，用于變電站電氣接線的分析技術(shù)則更復(fù)雜一些，而最復(fù)雜的是用于輸電網(wǎng)的分析技術(shù)。 以下將結(jié)合算例詳細(xì)介紹。10.3 10.3 發(fā)輸電系統(tǒng)可靠性評(píng)估發(fā)輸電系統(tǒng)可靠性評(píng)估10.3.

8、1 概述 發(fā)輸電系統(tǒng)可靠性是指統(tǒng)一并網(wǎng)運(yùn)行的發(fā)電系統(tǒng)和輸電系發(fā)輸電系統(tǒng)可靠性是指統(tǒng)一并網(wǎng)運(yùn)行的發(fā)電系統(tǒng)和輸電系統(tǒng)綜合組成的發(fā)輸電系統(tǒng)，按可接受標(biāo)準(zhǔn)和期望數(shù)量向供應(yīng)點(diǎn)統(tǒng)綜合組成的發(fā)輸電系統(tǒng)，按可接受標(biāo)準(zhǔn)和期望數(shù)量向供應(yīng)點(diǎn)供應(yīng)電力和電能量的能力的度量。包括充裕性和安全性兩個(gè)方供應(yīng)電力和電能量的能力的度量。包括充裕性和安全性兩個(gè)方面。充裕性是對(duì)系統(tǒng)的靜態(tài)特性進(jìn)行概率評(píng)價(jià)；安全性則是對(duì)面。充裕性是對(duì)系統(tǒng)的靜態(tài)特性進(jìn)行概率評(píng)價(jià)；安全性則是對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行評(píng)價(jià)。系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行評(píng)價(jià)。 發(fā)輸電系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的系統(tǒng)分析并非是簡(jiǎn)單的連通性問(wèn)題發(fā)輸電系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的系統(tǒng)分析并非是簡(jiǎn)單的連通性問(wèn)題,它涉及到潮流計(jì)

9、算、故障分析以及諸如消除過(guò)載、發(fā)電重新調(diào)它涉及到潮流計(jì)算、故障分析以及諸如消除過(guò)載、發(fā)電重新調(diào)度、負(fù)荷削減和切換操作等校正措施。度、負(fù)荷削減和切換操作等校正措施。 其系統(tǒng)狀態(tài)選擇中需要考慮的問(wèn)題有：系統(tǒng)元件的獨(dú)立停運(yùn)，其系統(tǒng)狀態(tài)選擇中需要考慮的問(wèn)題有：系統(tǒng)元件的獨(dú)立停運(yùn)，共因、電站相關(guān)和其他相關(guān)停運(yùn)，氣候影響，母線負(fù)荷的不確共因、電站相關(guān)和其他相關(guān)停運(yùn)，氣候影響，母線負(fù)荷的不確定性和相關(guān)性，降額狀態(tài)模擬，以及系統(tǒng)的其他約束條件等。定性和相關(guān)性，降額狀態(tài)模擬，以及系統(tǒng)的其他約束條件等。10.3.2 充裕度評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系充裕度評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系 充裕度指標(biāo)分成負(fù)荷點(diǎn)指標(biāo)和系統(tǒng)指標(biāo)兩類。充裕度指標(biāo)分成負(fù)

10、荷點(diǎn)指標(biāo)和系統(tǒng)指標(biāo)兩類。切負(fù)荷概率切負(fù)荷概率PLC S是有切負(fù)荷的系統(tǒng)狀態(tài)集合；是有切負(fù)荷的系統(tǒng)狀態(tài)集合； 是系統(tǒng)狀態(tài)是系統(tǒng)狀態(tài)i的持續(xù)時(shí)的持續(xù)時(shí)間，間，T為總模擬時(shí)間。為總模擬時(shí)間。切負(fù)荷頻率切負(fù)荷頻率EFLC 是有切負(fù)荷的狀態(tài)數(shù)。是有切負(fù)荷的狀態(tài)數(shù)。SiiTtPLCitiNTEFLC8760iN充裕度評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系(續(xù)）切負(fù)荷持續(xù)時(shí)間切負(fù)荷持續(xù)時(shí)間EDLC每次切負(fù)荷持續(xù)時(shí)間每次切負(fù)荷持續(xù)時(shí)間ADLC負(fù)荷切除期望值負(fù)荷切除期望值ELC電量不足期望值電量不足期望值EENS8760 PLCEDLCEFLCEDLCADLC/SiiCTELC8760iSiitCTEENS876010.3.3 評(píng)估方

11、法評(píng)估方法1)基本步驟基本步驟2)元件失效模型元件失效模型3)負(fù)荷曲線模型負(fù)荷曲線模型4)故障分析故障分析5)負(fù)荷削減的最優(yōu)化模型負(fù)荷削減的最優(yōu)化模型)6狀態(tài)枚舉狀態(tài)枚舉)7狀態(tài)抽樣法狀態(tài)抽樣法非序貫蒙特卡羅仿真非序貫蒙特卡羅仿真1) 基本步驟基本步驟發(fā)輸電系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主要包括四個(gè)方面：發(fā)輸電系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主要包括四個(gè)方面：v確定元件失效模型和負(fù)荷模型；確定元件失效模型和負(fù)荷模型；v選擇系統(tǒng)狀態(tài)；選擇系統(tǒng)狀態(tài)；v識(shí)別并分析系統(tǒng)問(wèn)題；識(shí)別并分析系統(tǒng)問(wèn)題；v進(jìn)行可靠性指標(biāo)計(jì)算。進(jìn)行可靠性指標(biāo)計(jì)算。1.方法：狀態(tài)枚舉和蒙特卡羅仿真方法：狀態(tài)枚舉和蒙特卡羅仿真2) 元件失效模型元件失效模型發(fā)電機(jī)組使用兩

12、態(tài)（運(yùn)行和停運(yùn)）或多態(tài)（計(jì)入降額狀態(tài)）模型來(lái)模擬。當(dāng)使用蒙特卡羅模擬法時(shí)，所有發(fā)電機(jī)的狀態(tài)或狀態(tài)轉(zhuǎn)移都可直接抽樣而無(wú)需簡(jiǎn)化；當(dāng)使用狀態(tài)枚舉法時(shí)，系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)隨發(fā)電機(jī)臺(tái)數(shù)及其降額狀態(tài)數(shù)呈指數(shù)增長(zhǎng)；輸電元件包括架空線路、電纜、變壓器、電容器和電抗器等，通常用兩狀態(tài)（運(yùn)行和停運(yùn)）模型來(lái)模擬這些元件；高壓直流輸電（HVDC）線路有時(shí)要求用多態(tài)模型來(lái)計(jì)入一個(gè)或多個(gè)降額狀態(tài)；3) 負(fù)荷曲線模型負(fù)荷曲線模型當(dāng)使用序貫蒙特卡羅仿真時(shí)，直接利用時(shí)序負(fù)荷曲線作為負(fù)荷模型；對(duì)于狀態(tài)枚舉法或狀態(tài)抽樣法，則利用非時(shí)序負(fù)荷曲線。v使用單一負(fù)荷曲線；v某些母線上的負(fù)荷可能在全部研究時(shí)間內(nèi)保持恒定；v將各個(gè)母線負(fù)荷按其遵循的不

13、同負(fù)荷曲線分類為相應(yīng)的母線組；4) 故障分析故障分析 發(fā)電機(jī)組的預(yù)想故障分析簡(jiǎn)單直觀。如果在每個(gè)發(fā)電機(jī)母線上余下的發(fā)電容量可以彌補(bǔ)同一母線上由于失去發(fā)電機(jī)而引起的不可用容量，則無(wú)需削減負(fù)荷；否則，就應(yīng)當(dāng)使用最優(yōu)化潮流模型來(lái)研究發(fā)電容量的重新調(diào)度。 輸電預(yù)想故障分析較為復(fù)雜。其目的是計(jì)算一個(gè)或多個(gè)元件失效后的線路潮流和母線電壓，以識(shí)別是否引起線路過(guò)載、電壓越限、母線孤立或系統(tǒng)分離成孤島等問(wèn)題。 發(fā)輸電系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中常用的分析輸電故障的兩個(gè)基本方法?；诮涣鞒绷鞯撵`敏度法 研究一個(gè)輸電系統(tǒng)中線路ij停運(yùn)情況，假設(shè)ij停運(yùn)前兩端的潮流是 和 ，停運(yùn)前母線i和j上有兩個(gè)外加注入功率，用 和 表示。如果

14、外加注入功率完全與線路ij的停運(yùn)等效?？梢宰C明，線路ij的潮流和停運(yùn)前狀態(tài)的外加注入功率存在以下關(guān)系：ijijjQP jijijQP iiQjPjjQjPjjiijjijjiijiijijjijjiijiijijijjijiijiijjijjijiijiijjijiijijQPQPQQPQQQPQQPPPQPPPQQPQQQPQQPPPQPPPQPQP1000010000100001 在母線i和j的這一外加注入功率可通過(guò)求解上述方程得出。然后可求解下式獲得由線路ij停運(yùn)引起的母線電壓幅值增量和相角增量： 式中， 是停運(yùn)前狀態(tài)的潮流方程雅克比矩陣； 是電壓幅值增量，它的元素 ； 是電壓相角增量矢

15、量，其元素是 ， 定義如下： 得到母線電壓后，即可計(jì)算線路ij停運(yùn)后的線路潮流。類似方法可以適用于多條線路停運(yùn)的情況。 IVVJ/ JVV /iiVV /iITjijiQQPPI0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0基于交流潮流的靈敏度法（續(xù)）基于直流潮流的故障分析 基于直流潮流的預(yù)想故障分析提供線路停運(yùn)后快速而有足基于直流潮流的預(yù)想故障分析提供線路停運(yùn)后快速而有足夠精度的有功潮流，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中需要考慮大量的這種停運(yùn)情況。夠精度的有功潮流，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中需要考慮大量的這種停運(yùn)情況。 多重線路停運(yùn)后的節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣可以由停運(yùn)前的節(jié)點(diǎn)阻抗多重線路停運(yùn)后的節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣可以

16、由停運(yùn)前的節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣直接計(jì)算：矩陣直接計(jì)算： 式中，式中， 、 分別是線路停運(yùn)前和停運(yùn)后的節(jié)點(diǎn)阻抗矩分別是線路停運(yùn)前和停運(yùn)后的節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣，其中忽略了全部線路的電阻；括號(hào)中的陣，其中忽略了全部線路的電阻；括號(hào)中的0和和S分別表示系統(tǒng)分別表示系統(tǒng)正常和停運(yùn)狀態(tài)；正常和停運(yùn)狀態(tài)；W是對(duì)角線矩陣，其中的對(duì)角線元素是停運(yùn)是對(duì)角線矩陣，其中的對(duì)角線元素是停運(yùn)線路的電抗；線路的電抗；M是由節(jié)點(diǎn)是由節(jié)點(diǎn)-線路關(guān)聯(lián)矩陣中對(duì)應(yīng)于停運(yùn)線路的列線路關(guān)聯(lián)矩陣中對(duì)應(yīng)于停運(yùn)線路的列所組成的子矩陣。所組成的子矩陣。 000ZMQMZZSZT 10MZMWQT 0Z SZ基于直流潮流的故障分析 線路停運(yùn)后的潮流可由下式計(jì)算

17、： 是停運(yùn)狀態(tài)的有功潮流矢量；PG和PD分別是發(fā)電輸出和負(fù)荷功率矢量； 是停運(yùn)狀態(tài)S的有功潮流和注入功率間的關(guān)系矩陣，其第m行可計(jì)算如下： 是線路m的電抗；下標(biāo)r和q分別表示線路m的兩端節(jié)點(diǎn)編號(hào)； 和 分別是 的第r和第q行。 PDPGSAST ST SA mqrmXSZSZSAmX SZr SZq SZ5） 負(fù)荷削減的最優(yōu)化模型當(dāng)停運(yùn)引起系統(tǒng)問(wèn)題時(shí)，通過(guò)專門(mén)的最優(yōu)潮流（OPF）模型進(jìn)行發(fā)電重新調(diào)度，以消除系統(tǒng)約束違限；同時(shí)盡可能避免負(fù)荷削減，或者在無(wú)法避免時(shí)使負(fù)荷削減最小。有兩種模型： 基于交流潮流的最優(yōu)潮流模型 基于直流潮流的最優(yōu)潮流模型基于交流潮流的最優(yōu)潮流模型 是母線是母線i的負(fù)荷削減

18、量；的負(fù)荷削減量；ND 、NG 、N和和L分別是系統(tǒng)中負(fù)荷母線、分別是系統(tǒng)中負(fù)荷母線、發(fā)電母線、所有母線以及所有支路的集合。發(fā)電母線、所有母線以及所有支路的集合。 minii NDobjC. .tsminmaxminmaxmaxminmax,0,0,0,iiiiiiiiiiiiikkiiiP VPDCiNDQ VQDiNDPGP VPGiNGQGQ VQGiNGCPDiNDT VTkLVVViNiC基于直流潮流的最優(yōu)潮流模型 與基于交流潮流的最優(yōu)潮流模型相比，直流模型中略去與基于交流潮流的最優(yōu)潮流模型相比，直流模型中略去了全部與無(wú)功功率相關(guān)的量。大量計(jì)算表明，對(duì)發(fā)輸電系統(tǒng)了全部與無(wú)功功率相關(guān)的

19、量。大量計(jì)算表明，對(duì)發(fā)輸電系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估而言，這是一個(gè)可接受的合理簡(jiǎn)化。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估而言，這是一個(gè)可接受的合理簡(jiǎn)化。 minii NDobjC. .ts minmaxmax0iiii NGi NDi NDiiiiikkT SA SPGPDCPGCPDPGPGPGiNGCPDiNDTSTkL6） 狀態(tài)枚舉法 主要步驟如下：v建立多級(jí)水平負(fù)荷模型，對(duì)每一級(jí)負(fù)荷水平進(jìn)行枚舉；v利用枚舉技術(shù)選擇系統(tǒng)狀態(tài)；v進(jìn)行預(yù)想故障分析；風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)計(jì)算公式： 負(fù)荷削減概率PLC 是狀態(tài)s的概率； 是多級(jí)負(fù)荷模型中第i個(gè)負(fù)荷水平下系統(tǒng)全部失效狀態(tài)的集合； 是第i個(gè)負(fù)荷水平的時(shí)間長(zhǎng)度；NL是負(fù)荷水平分級(jí)數(shù)；T是負(fù)荷曲線的時(shí)間期

20、間全長(zhǎng)。 期望缺電電量EENS 是狀態(tài)s的負(fù)荷削減量。 TTsPPLCiNLiFsi 1 sPiFiT iNLiFsTsCsPEENSi 1 sC狀態(tài)枚舉法（續(xù)） 期望負(fù)荷削減頻率期望負(fù)荷削減頻率EELC 是元件離開(kāi)狀態(tài)是元件離開(kāi)狀態(tài)s的第的第j個(gè)轉(zhuǎn)移率；個(gè)轉(zhuǎn)移率； 是離開(kāi)狀態(tài)是離開(kāi)狀態(tài)s的轉(zhuǎn)移率總數(shù)。的轉(zhuǎn)移率總數(shù)。 負(fù)荷削減平均持續(xù)時(shí)間負(fù)荷削減平均持續(xù)時(shí)間ADLC實(shí)際應(yīng)用狀態(tài)枚舉法應(yīng)注意：實(shí)際應(yīng)用狀態(tài)枚舉法應(yīng)注意：（1）所有被枚舉的系統(tǒng)狀態(tài)之間必須是互斥的；）所有被枚舉的系統(tǒng)狀態(tài)之間必須是互斥的；（2）對(duì)于包含有大量元件的系統(tǒng)，要枚舉所有的系統(tǒng)狀態(tài)在計(jì)算上是不）對(duì)于包含有大量元件的系統(tǒng)，要枚

21、舉所有的系統(tǒng)狀態(tài)在計(jì)算上是不現(xiàn)實(shí)的?，F(xiàn)實(shí)的。（3）狀態(tài)枚舉法不能模擬時(shí)序相關(guān)事件。）狀態(tài)枚舉法不能模擬時(shí)序相關(guān)事件。j sm NLiFsismjjiTTsPEFLC11EFLCTPLCADLC7）狀態(tài)抽樣法非序貫蒙特卡羅仿真 狀態(tài)抽樣法常常用于發(fā)輸電系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，尤其是狀態(tài)抽樣法常常用于發(fā)輸電系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，尤其是適用于研究復(fù)雜運(yùn)行措施和模擬負(fù)荷不確定性和相關(guān)性，適用于研究復(fù)雜運(yùn)行措施和模擬負(fù)荷不確定性和相關(guān)性，或研究氣候影響等特殊要求的情況?；蜓芯繗夂蛴绊懙忍厥庖蟮那闆r。 主要步驟如下：主要步驟如下：建立多級(jí)水平負(fù)荷模型，對(duì)每一級(jí)負(fù)荷水平進(jìn)行枚舉；建立多級(jí)水平負(fù)荷模型，對(duì)每一級(jí)負(fù)荷水平進(jìn)行枚

22、舉；v利用蒙特卡羅模擬選擇系統(tǒng)狀態(tài)；利用蒙特卡羅模擬選擇系統(tǒng)狀態(tài)；利用正態(tài)分布隨機(jī)變量以計(jì)及母線負(fù)荷的不確定性；利用正態(tài)分布隨機(jī)變量以計(jì)及母線負(fù)荷的不確定性；元件狀態(tài)（運(yùn)行、停運(yùn)或降額）利用均勻分布隨機(jī)變量來(lái)模擬；元件狀態(tài)（運(yùn)行、停運(yùn)或降額）利用均勻分布隨機(jī)變量來(lái)模擬；1.進(jìn)行預(yù)想故障分析，如果必要?jiǎng)t還要進(jìn)行最優(yōu)潮流分析，進(jìn)行預(yù)想故障分析，如果必要?jiǎng)t還要進(jìn)行最優(yōu)潮流分析，以估計(jì)所選擇狀態(tài)需要削減的負(fù)荷量；以估計(jì)所選擇狀態(tài)需要削減的負(fù)荷量；ijijijijMzM11),(2),(10),(0212111randrandrandGiiiiiii若降額若運(yùn)行若停機(jī)狀態(tài)抽樣法非序貫蒙特卡羅仿真（續(xù)）v

23、主要風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)計(jì)算公式負(fù)荷削減概率PLC 是抽樣中狀態(tài)s的發(fā)生數(shù)； 是抽樣總數(shù)。期望缺電電量EENS期望負(fù)荷削減頻率EELC負(fù)荷削減平均持續(xù)時(shí)間ADLC TTNsnPLCiNLiFsii 1 sniN iNLiFsiTNsCsnEENSi 1 NLiFsismjjiiTTNsnEFLC11EFLCTPLCADLC算例分析狀態(tài)枚舉法例子計(jì)算結(jié)果(續(xù)1)確定性可靠性指標(biāo) 發(fā)電利用系數(shù) 輸電儲(chǔ)備系數(shù) 最小負(fù)荷供應(yīng)能力 MW 最大電力不足 MW 最大電量不足 kWh 833. 01050875系統(tǒng)裝機(jī)容量網(wǎng)絡(luò)正常情況下的LSCFGU15. 0760760875系統(tǒng)最大負(fù)荷系統(tǒng)最大負(fù)荷網(wǎng)絡(luò)正常情況下的LS

24、CFTR649minLSC111maxNSP5max1088. 88111NSE概率性可靠性指標(biāo)電力不足概率（LOLP）電力不足頻率（FLOL）電量不足期望值（EENS）單位負(fù)荷缺電率（BPII）單位負(fù)荷電量不足率（BPECI） ,6,7,8,11,120.00997426statestatestatestatestateLOLPPPPPP,6,7,8,11,120.012467836/statestatestatestatestateFLOLFFFFFh次6,67,78,811,1112,12 5.86486488statestatestatestatestateEENSZ PZ PZ PZ PZ PMW hLLiiistateZFLBPII,max1,667,78,811,1112,1241760 9.64616 10/statestatestatestatestateBPIIFZZ PZ PZ PZ PMW MW3max107169. 776086486488. 5LEENSBPECI算例分析狀態(tài)枚舉法例子計(jì)算結(jié)果(續(xù)2)10.4 配電系統(tǒng)可靠性評(píng)估10.4.1