基于负荷特性的输电网可靠性评估软件实现与应用

"本文主要介绍了一款考虑负荷特性的输电网可靠性评估软件的开发，该软件综合考虑了输电网一年内的负荷变化、线路检修、断路器故障及线路多重故障等因素，采用时序蒙特卡洛模拟法进行系统状态模拟。通过相似度度量优化负荷简化曲线，并使用直流潮流模型评估故障情况，必要时实施最优负荷削减模型以调整发电机出力和负荷，确保系统稳定。此外，文章提到目前我国在输电网可靠性评估方面缺乏实用化工具，此软件的开发填补了这一空白，对提高评估准确性具有重要意义。" 在电力系统可靠性评估领域，传统的评估方法通常忽视了负荷的动态变化，导致评估结果与实际运行状况存在误差。本文提出的解决方案是将负荷变化特性纳入考虑，采用时序蒙特卡洛模拟法，这是一种适用于处理复杂系统和时间相关因素的模拟方法。这种方法允许在模拟过程中直接使用实际系统的统计数据，提高了计算结果的准确性。 首先，系统状态模拟是通过随机数生成和概率模型来模拟输电线路从正常运行到故障再到修复的过程。每条线路的状态（运行或故障）由平均无故障时间（TMTTF）和平均修复时间（TMTTR）决定，这些参数基于历史数据获取。通过公式(1)确定状态持续时间，以随机数r为依据进行切换。 接下来，系统状态分析涉及对电网中各个元件的运行状态进行跟踪，包括线路的检修计划和断路器的故障情况。在模拟过程中，当检测到线路过载时，会应用最优负荷削减模型，以调整发电机的输出功率和减少负荷，确保系统的稳定运行。 然后，可靠性指标累计是通过对模拟过程中的各种事件进行统计，计算出系统的可靠性指标，如可用度、失效率等，从而全面评估输电网的可靠性水平。 为了实现这一评估流程，作者利用Visual Basic编程语言开发了相应的软件工具。该软件能够处理复杂的输电网络模型，快速有效地进行可靠性评估，并且在IEEE RTS 79可靠性测试系统的输电部分应用中，验证了所提方法的准确性和实用性，同时并未牺牲计算速度和收敛性。 这款软件的开发对于提升输电网可靠性评估的实用性和准确性具有重大意义，为电力系统的规划和运维提供了科学的决策支持。它弥补了现有理论研究与实际工程应用之间的鸿沟，使得大量的可靠性理论成果得以在实际场景中得到应用，降低了因经验判断导致的误差和偏差。