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计及风电功率不确定性的电力系统输电可靠性裕度快速评估

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电网技术 2019年第9期43卷 3337-3343页

作者：李锴党杰孙鑫杨丹艾东平马世俊国家电网华中分部湖北省武汉市430077 华中科技大学电气与电子工程学院湖北省武汉市430074 国家电网湖南省电力有限公司湖南省长沙市410007 中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192

作为电力系统可用输电能力(available transfer capability,ATC)计算的重要组成部分,输电可靠性裕度(transmission reliability margin,TRM)反映了不确定性因素对电网输电能力的影响,其快速准确评估具有重要意义。为此,该文提出了一种... 详细信息

作为电力系统可用输电能力(available transfer capability,ATC)计算的重要组成部分,输电可靠性裕度(transmission reliability margin,TRM)反映了不确定性因素对电网输电能力的影响,其快速准确评估具有重要意义。为此,该文提出了一种适用于含风电场电力系统的TRM评估方法;所提方法结合随机响应面法(stochastic response surface method,SRSM)和计及关键约束的扩展潮流方程,能够合理反映负荷功率和风电功率的随机波动对电网输电能力的影响。通过IEEE-RTS测试系统的算例分析,验证了所提方法相较于采用蒙特卡洛模拟的计算方法,能显著提高TRM的评估效率。算例还分析了风力发电容量、概率分布参数和相关性,以及并网位置等因素对TRM的影响。

关键词：可用输电能力输电可靠性裕度风力发电随机响应面法扩展潮流方程

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基于保险理论的输电可靠性裕度决策模型

电力系统自动化 2010年第10期34卷 40-44页

作者：凡鹏飞张粒子麻秀范王睿华北电力大学电气与电子工程学院北京市102206

针对传统输电可靠性裕度(TRM)评估方法的不足,基于广义保险理论提出了TRM虚拟保险的概念,将TRM最优决策问题转化为虚拟保险的最优购买问题进行建模分析。在应用保险理论实现对可靠性和经济性广义量度的基础上,引入效用函数间接刻画决策... 详细信息

针对传统输电可靠性裕度(TRM)评估方法的不足,基于广义保险理论提出了TRM虚拟保险的概念,将TRM最优决策问题转化为虚拟保险的最优购买问题进行建模分析。在应用保险理论实现对可靠性和经济性广义量度的基础上,引入效用函数间接刻画决策者的可靠性偏好,运用保险资产选择理论建立决策模型,并通过蒙特卡洛模拟对不确定条件下模型的决策参数进行评估。IEEE30节点算例分析验证了该模型的有效性和自身特点。

关键词：输电可靠性裕度决策模型保险理论蒙特卡洛模拟

计及风光出力时变相关特性的输电可靠性裕度评估

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电力建设 2021年第9期42卷 85-95页

作者：高建伟郭贵雨郎宇彤高芳杰马泽洋华北电力大学经济与管理学院北京市102206

风光并网背景下,为准确评估风光相关性出力及系统输电可靠性裕度(transmission reliability margin,TRM),提出了一种计及风光出力时变相关特性的TRM评估方法.首先,计及风光出力存在的时变相关特性和季节特性,提出了基于时变Copula函数... 详细信息

风光并网背景下,为准确评估风光相关性出力及系统输电可靠性裕度(transmission reliability margin,TRM),提出了一种计及风光出力时变相关特性的TRM评估方法.首先,计及风光出力存在的时变相关特性和季节特性,提出了基于时变Copula函数的风光24 h联合出力场景生成方法,所生成的场景为准确评估TRM提供基础.然后,在考虑TRM时间尺度特性的同时,引入GlueVaR度量系统存在的传输能力缺额风险,进而构建了区分决策者不同风险偏好的TRM期望净收益模型.最后,以风光场景集为基础,利用序贯蒙特卡洛模拟方法生成系统时序运行场景集,结合IEEE-RTS系统利用优化算法求解模型.与以往方法相比,所提评估方法不仅提高了风光出力场景生成的精度,而且保障了系统的可靠经济运行,实现了TRM的差异化评估.

关键词：输电可靠性裕度时变相关特性时变Copula 风光24h联合出力场景 GlueVaR

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基于保险理论的输电可靠性裕度决策模型

基于保险理论的输电可靠性裕度决策模型

作者：凡鹏飞华北电力大学（北京）

学位级别：硕士

输电可靠性裕度(TRM)是计算可用输电能力(ATC)的关键。现代电力系统中,TRM决策需要兼顾可靠性和经济性两个方面。针对目前TRM评估方法上存在的未能考虑TRM概率特征且不能计及决策者风险偏好的不足,本文根据广义保险理论,将TRM视为一种... 详细信息

输电可靠性裕度(TRM)是计算可用输电能力(ATC)的关键。现代电力系统中,TRM决策需要兼顾可靠性和经济性两个方面。针对目前TRM评估方法上存在的未能考虑TRM概率特征且不能计及决策者风险偏好的不足,本文根据广义保险理论,将TRM视为一种保证输电业务可靠性的虚拟保险;从而将最优TRM决策问题理论化为虚拟保险的最优购买决策问题。在此基础上,运用蒙特卡罗模拟对不确定性因素进行仿真,由此生成TRM决策过程所需的相关信息,建立了以效用最大化为决策目标并计及决策者风险偏好的TRM决策模型,克服了现行评估方法的缺陷,为最优TRM的决策提供了更加理性化的方法和模型框架。算例分析结果表明了本文方法的有效性。

关键词：输电可靠性裕度决策模型保险蒙特卡罗模拟效用

考虑风光并网的互联电力系统输电可靠性裕度评估

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考虑风光并网的互联电力系统输电可靠性裕度评估

作者：郭贵雨华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

随着电力市场的逐步开放,互联电力系统的输电可靠性裕度(Transmission Reliability Margin,TRM)不仅是衡量系统运行充裕性的一种重要指标,还是优化电力市场资源配置的重要参考,对于系统的稳定、经济运行具有重要意义和价值。在向环保化... 详细信息

随着电力市场的逐步开放,互联电力系统的输电可靠性裕度(Transmission Reliability Margin,TRM)不仅是衡量系统运行充裕性的一种重要指标,还是优化电力市场资源配置的重要参考,对于系统的稳定、经济运行具有重要意义和价值。在向环保化、清洁化能源转型的发展过程中,风电、光伏因具有绿色环保、清洁可持续等优点,现已成为我国乃至全球电力的重要供应来源,但含风光的电力系统因受到风电、光伏出力的随机性、波动性等影响,系统运行所处的环境已变得愈发复杂、愈发不确定。因此关于TRM的研究尽管已经取得了较多成果,但是如何在TRM计算时合理、全面地考虑风电、光伏等不确定性因素,仍然是目前相关研究的热点。风光并网背景下,为准确评估互联电力系统的输电可靠性裕度,本文提出了一种计及风-光出力时变相关特性的TRM评估方法。首先,风光出力建模和场景分析是互联电力系统稳定运行的必要条件,本文在充分考虑风光出力特性的基础上,包括时变相关特性、季节特性和不确定性,融合K-means聚类等多种方法提出了一种基于时变Copula函数的风-光24h联合出力场景生成方法,利用该方法所生成的场景可以为后续评估TRM提供基础。进而,对设置TRM后系统仍可能存在的传输能力缺额风险进行定义与研究,借助GlueVaR工具对其大小进行准确度量,再以保障系统运行经济性和可靠性为目的、系统期望净收益最大为优化目标构建了可以区分决策者不同风险偏好的TRM评估模型,同时还在TRM评估时考虑了时间尺度。为保证求解精度与速度,通过序贯蒙特卡洛模拟法和改进粒子群优化算法求解TRM期望净收益模型,并对算法求解原理与求解流程加以介绍。最后,选取我国某地一相邻风电场与光伏电站的实测数据,以利用本文方法生成的风-光24h联合出力场景集为基础,结合元件运行状态等利用序贯蒙特卡洛模拟方法生成系统时序运行场景集,再以修改的IEEE-RTS系统为求解背景,利用优化算法求解所建模型得到TRM最优值。与以往方法进行对比,结果验证了所提评估方法不仅可以提高风-光出力场景生成的精度,为互联电力系统的可靠、经济运行提供必要保障,同时还实现了 TRM的差异化评估。

关键词：互联电力系统输电可靠性裕度时变相关特性时变Copula函数

基于线路有功潮流使用度和可靠性贡献的输电固定成本分配方法

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电网技术 2010年第4期34卷 57-61页

作者：龚演平彭建春惠州供电局广东省惠州市516001 深圳大学机电与控制工程学院广东省深圳市518060

计算输电线路固定成本时将其分成容量使用固定成本和可靠性固定成本2部分,容量使用固定成本根据交易对线路有功潮流的使用度来分配;可靠性固定成本根据线路的可靠性贡献来分配,并计及了线路潮流变化、停运概率和停运时间的影响。该方法... 详细信息

计算输电线路固定成本时将其分成容量使用固定成本和可靠性固定成本2部分,容量使用固定成本根据交易对线路有功潮流的使用度来分配;可靠性固定成本根据线路的可靠性贡献来分配,并计及了线路潮流变化、停运概率和停运时间的影响。该方法适用于联营和双边交易共存的电力市场,既满足电路定律,又给出了良好的经济信号。仿真算例验证了方法的有效性。

关键词：输电固定成本容量使用固定成本可靠性固定成本有功潮流使用度输电可靠性裕度可靠性贡献

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基于主从递阶决策模型的TRM评估

电力系统自动化 2006年第4期30卷 17-21,28页

作者：黄伟黄民翔赵学顺甘德强浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027 国家电力监管委员会市场监管部北京市100031

市场化环境下的电能交易可能引起系统潮流的频繁变化,系统运行不确定性增大,支路过负荷、节点电压越限等故障发生的可能性更大,因此对评估电网功率传输能力提出了更高要求,特别是如何有效评估输电可靠性裕度(TRM),对于电力市场的安全、... 详细信息

市场化环境下的电能交易可能引起系统潮流的频繁变化,系统运行不确定性增大,支路过负荷、节点电压越限等故障发生的可能性更大,因此对评估电网功率传输能力提出了更高要求,特别是如何有效评估输电可靠性裕度(TRM),对于电力市场的安全、可靠、经济运行具有重要意义。文中引入至少输电容量的概念,综合考虑了系统中的不确定因素,构建了基于主从递阶决策的TRM 双层优化模型,并给出了求解该模型的一种简便、实用的方法。最后通过对IEEE 118节点系统进行数据仿真,说明了该模型的合理性和有效性。

关键词：输电可靠性裕度可用传输容量电力市场主从递阶决策最优潮流双层优化

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基于混沌内点法的可用输电能力计算

电网技术 2011年第11期35卷 130-135页

作者：何鑫李国庆东北电力大学电气工程学院吉林省吉林市132012

针对目前电力系统可用输电能力计算收敛速度慢、易早熟的问题,提出了一种将混沌优化与跟踪中心轨迹内点法相结合的混合求解算法。该算法利用混沌优化所具有的遍历性、随机性和规律性等特点跳出局部最优点,接近全局最优点;同时,利用跟踪... 详细信息

针对目前电力系统可用输电能力计算收敛速度慢、易早熟的问题,提出了一种将混沌优化与跟踪中心轨迹内点法相结合的混合求解算法。该算法利用混沌优化所具有的遍历性、随机性和规律性等特点跳出局部最优点,接近全局最优点;同时,利用跟踪中心轨迹内点法在最优点的邻域内局部寻优,从而达到全局寻优与局部寻优相结合。利用IEEE 30节点测试系统对可用输电能力进行仿真计算,并把仿真结果与其他方法进行对比分析,表明混沌内点算法具有较快的收敛速度和较高的求解精度。

关键词：可用输电能力混沌优化算法内点法最大输电能力输电可靠性裕度

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电网区域间可用输电能力的计算方法分析

广东电力 2010年第7期23卷 12-17,42页

作者：张磊任惠胡文平华北电力大学河北保定071003 河北省电力研究院河北石家庄050021

分析了在计算可用输电能力(available transfer capability,ATC)时考虑的2种容量裕度的含义及使用容量,对基于确定性模型和概率性模型的各种ATC计算方法及其优缺点进行了比较和分析,指出ATC在实际计算时仍存在的一些问题,提出应从总体... 详细信息

分析了在计算可用输电能力(available transfer capability,ATC)时考虑的2种容量裕度的含义及使用容量,对基于确定性模型和概率性模型的各种ATC计算方法及其优缺点进行了比较和分析,指出ATC在实际计算时仍存在的一些问题,提出应从总体上进行优化算法的设计、采用混合优化结构、探索新策略等方面入手解决存在的问题。

关键词：可用输电能力输电可靠性裕度容量效益裕度