电力系统脆弱性评估方法研究综述.pdf

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1、第25卷第4期电力科学与技术学报Vo1．25NO．42010年12月JoURNALOFEIECTRICPOWERSCIENCEANDTECHNOLOGYDec．2010电力系统脆弱性评估方法研究综述林涛，范杏元，徐遐龄(1．武汉大学电气工程学院，湖北武汉430072；2．华中电网有限公司调度通讯中心，湖北武汉430077)摘要：电力系统脆弱性是目前智能电网的研究热点之一，如何准确评估电网的脆弱性及潜在的危险、预防连锁故障的发生，是电力运行人员所面临的挑战．从状态脆弱性和结构脆弱性2个方面综述国内外对于脆弱性评估的研究现状，并指出电力系统脆弱性评估的研究趋势．关键词：电力系统；状

2、态脆弱性；结构脆弱性；连锁故障；复杂网络理论中图分类号：TM711文献标识码：A文章编号：1673—9140(2010)04—0020．05SummaryofpowersystemvulnerabilityassessmentmethodsLINTao，FANXing—yuan，XUXia—ling(1．SchoolofElectricalEngineering，WuhanUniversity，Wuhan430072，China；2．DispatchingCenter，CentralChinaPowerGridCorporationLimited，Wuhan430077，Chi

3、na)Abstract：Thepowersystemvulnerabilityisoneoftheresearchfocuses．Howtoassessthenet—workvulnerabilityandthepotentialdanger，preventtheoccurrenceofcascadingfailures，isachal—lengefacedbypowersystemoperators．Thispaperreviewstheresearchstatusforthevulnerabil—ityfrombothrunningstatevulnerabilityand

4、structuralvulnerabilityandpointedouttheresearchdirectionofpowersystemvulnerabilityassessment．Keywords：powersystem；runningstatevulnerability；structuralvulnerability；cascadingfailure；complexnetworktheory近年来，电网规模的不断扩大以及系统元件的重视．日益复杂使电力系统的资源在最大范围内得到了优如何准确地分析电网当前的脆弱性以及潜在的化配置，但同时也降低了电力系统的安全稳定程度．危险，

5、进而预防连锁故障的发生，是一项非常重要的由局部故障波及整个网络造成的大停电事故，在国研究课题．因此，在不能够预料的扰动发生的情况内外已经多次发生，这类事故带来了重大的社会影下，找出电力系统的薄弱环节，并采取相应的预防措响和经济损失，引起了人们对电网安全运行的高度施改善系统的运行状态，是电力系统脆弱性评估需收稿日期：2O10—11—17基金项目：国家自然科学基金青年基金(50707021)通讯作者：林涛(1969～)，男，教授，博士生导师．主要从事电力系统运行与控制、电力系统继电保护与自动装置、分布式发电与智能电网及电能质量分析与控制等的研究；E—mail：tlin@whu．ed

6、u．crl第25卷第4期林涛，等：电力系统脆弱性评估方法研究综述21要解决的问题，同时为电网的安全稳定运行以及早[5]的基础上，结合运行人员的经验及模糊推理的方期预警提供有价值的数据参考．法，根据电压风险指标以及风险指标变化率，推理得目前，国内外已经提出多种电力系统脆弱性的到了归一化电压脆弱度．研究方法，但还没有形成广泛认可的评估模型和评1．2状态脆弱性评估指标估指标．从已有的文献可知，按研究角度的不同可将当电网运行参数或结构发生变化时，电网的各电力系统脆弱性分为状态脆弱性和结构脆弱性．状项运行指标也会改变．态脆弱性研究电网中各状态变量偏离正常状态及距文献[7]从节点电压、频率

7、以及功角的暂态稳定离临界状态的程度；结构脆弱性则研究电网中某个3个方面分析节点的状态量变化．单元在网络结构中的重要程度．1)节点电压应该运行在一定的限定值范围内，电压过高时对电力设备产生危害，过低时有可能引状态脆弱性评估方法及指标起系统的电压崩溃．由于节点电压模值对传输线路的电抗变化较为敏感的特性以及动态负荷对电压的状态脆弱性是指电网受到扰动或者故障之后，偏移作用，提出了节点电压对线路电抗变化及无功状态变量发生变化以及向临界值逼近，反映了电力负荷变化的灵敏度指标指标．系统从稳定运行状态过渡到