非序贯蒙特卡洛法在发电系统可靠性评估中的应用
基于非序贯蒙特卡洛模拟的电网规划方法
基于非序贯蒙特卡洛模拟的电网规划方法
刘雪梅;张少鹏
【期刊名称】《自动化技术与应用》
【年(卷),期】2018(037)008
【摘要】针对全球能源互联网的发展,风电、光伏等可再生能源不断并入电网,电网规模越来越大,从而使电网安全规划难度越来越大的问题,为了解决该问题,从电网高危输电线路的识别和化简等方面进行了研究.利用非序贯蒙特卡洛方法模拟IEEE14系统的多种运行方式作为实际运行数据,对高危输电线路的识别和化简模型进行了测试.结果表明,该方法能够实时识别出电网中高危输电线路,并以此实现电网的简化等功能,从而可以极大的提高电网化简后输电线路的有效监视和规划效率,应对安全事故的快速处理,从而应用于电网输电线路规划.
【总页数】6页(P80-85)
【作者】刘雪梅;张少鹏
【作者单位】陕西省地方电力设计研究院,陕西西安 710075;陕西省地方电力设计研究院,陕西西安 710075
【正文语种】中文
【中图分类】TM77
【相关文献】
1.大电网可靠性的序贯和非序贯蒙特卡洛仿真的收敛性分析及比较 [J], 赵渊;周家启;刘志宏
2.基于序贯蒙特卡洛随机生产模拟的风电接纳能力评价方法及应用 [J], 丁明;楚明娟;毕锐;石文辉
3.基于非序贯蒙特卡洛冰灾重现期线路经济性比较 [J], 张勇军;黄慧;唐捷
4.基于非序贯蒙特卡洛的电网调度风险评估 [J], 罗庆; 谢晓帆
5.基于非序贯蒙特卡洛法的复杂大电网可靠性评估 [J], 曹伟;叶桂南;周先哲;韦洪波;施雄华
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基于非序贯蒙特卡洛模拟的电网规划方法
基于非序贯蒙特卡洛模拟的电网规划方法刘雪梅,张少鹏(陕西省地方电力设计研究院,陕西 西安710075)摘 要:针对全球能源互联网的发展,风电、光伏等可再生能源不断并入电网,电网规模越来越大,从而使电网安全规划难度越来越大的问题,为了解决该问题,从电网高危输电线路的识别和化简等方面进行了研究。
利用非序贯蒙特卡洛方法模拟I E E E14系统的多种运行方式作为实际运行数据,对高危输电线路的识别和化简模型进行了测试。
结果表明,该方法能够实时识别出电网中高危输电线路,并以此实现电网的简化等功能,从而可以极大的提高电网化简后输电线路的有效监视和规划效率,应对安全事故的快速处理,从而应用于电网输电线路规划。
关键词:规划;非序贯蒙特卡洛;高危输电线路;识别;化简中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1003-7241(2018)08-0080-06The Methods of Power Grid Planning Based on NonSequential Monte CarloLIU Xue-mei, ZHANG Shao-peng( Shaanxi Provincial Electric Power Design and Research Institute, Xi’an 710075 China )Abstract: Aiming at the development of global energy internet, the renewable energy generation of wind, photo-electricity incorporated in the power grids continuously, the power grid scale becoming much bigger, and the power system planning becoming more and more difficult, so the problems of high dangerous transmission lines recognition and reduction have been studied. The many operation modes of the IEEE14 bus system are made by using non sequential monte carlo as the real operation to test the power grids reduction methods. Experimental results show that the method can verify the high dangerous transmission lines and reduce the power grid, and can improve efficiency in the transmission line power active monitored to handle the safety accident quickly. And the result can be applied to the transmission line planning.Key words: planning; non sequential monte carlo; high dangerous transmission line; recognition; reduction1 引言电网的规划问题一直就是电力系统研究的热点问题[1]。
基于改进蒙特卡洛法的电力系统可靠性评估介绍
基于改进蒙特卡洛法的电力系统可靠性评估摘要：近年来我国电力系统的智能化建设速度不断加快，人们对电能的需求量不断增加，对电能质量的要求不断提高，因此保证电力系统供电的可靠性对于我国电力事业的发展至关重要。
电力系统的可靠性评估是对电力系统运行能力、供配电质量的综合分析，包括电力系统的静态可靠性和动态可靠性两方面，目前常用的评估方法主要是蒙特卡洛法和解析法。
随着我国电力系统复杂程度的不断增加，常规的蒙特卡洛法的计算精度和计算速度面临严峻的挑战，通过改进重要抽样进行蒙特卡洛计算，可有效的提高了计算的效率和计算速度。
本文从电力系统可靠性评估的现状入手，分析常规蒙特卡洛法在电力系统可靠性评估中的应用情况，并提出分析改进蒙特卡洛法在电力系统可靠性评估中的应用情况，以期为我国电力系统可靠性评估工作提供参考。
关键词：改进；蒙特卡洛算法；电力系统；可靠性评估电力系统是为工业生产和人民生活提供电力来源以保障国民经济快发发展和人民生活正常进行的重要基础性设施，随着工业生产的快速发展和人民生活的不断提高，保证电力系统运行的可靠性、保证电力系统电能质量成为新时代人们对电力系统的主要要求。
电力系统的可靠性主要是指电力系统在正常运行的情况下能够连续不断的为用户输送高质量电能并保证能够满足需求的电能量的综合能力，电力系统可靠性是衡量电力系统运行能力和供电可靠性的重要指标。
电力系统在实际的运行过程中会受到多方面的原因造成可靠性的下降，同时今年来电力系统停电事故的不断发生，使国家经济和人民的生活都受到了严重的影响，因此对电力系统可靠性的评估，可有效的指导电力系统的规划建设，提高电力系统的安全运行能力，促进我国电力系统的快速发展。
一、电力系统可靠性评估的概念和基本方法（一）电力系统可靠性评估的相关概念电力系统可靠性评估主要包含电力系统的安全性和电力系统的充裕度两个方面，这也是近年来有关电力系统可靠性评估的主要研究方面。
电力系统的安全性主要是指电力系统在受到外界因素的干扰时其供电能力不受影响，可以实现持续不断供应电能的能力，又可称为电力系统的动态可靠性指标。
基于序贯蒙特卡洛算法的电网可靠性评价方案
基于序贯蒙特卡洛算法的电网可靠性评价方案李军峰;孟安波;刘晓;王鹏【摘要】针对目前智能电网解决方案的配网线路老化风险尚未得到量化的问题,提出一种用于电力网络的可靠性评价方法.该框架整合了一个网络层面上的序贯蒙特卡洛算法.计算过程划分到\"网络状态&约束映射\"、\"网络优化\"和\"网络&架空线路状态可靠性映射\"模块.通过可靠性、可操作性、天气和架空线路设计数据,对每个架空线路的充裕度进行评价.实验结果表明,所提方法可对现有方法进行改善,能够捕捉到架空线路故障风险的增加,且灵活性和风险抗性更加全面.【期刊名称】《电子器件》【年(卷),期】2019(042)001【总页数】6页(P82-87)【关键词】架空线路;智能电网;序贯蒙特卡洛;老化风险;充裕度【作者】李军峰;孟安波;刘晓;王鹏【作者单位】广东工业大学自动化学院,广州510000;中国南方电网广东电网有限责任公司,广州510060;广东工业大学自动化学院,广州510000;中国南方电网广东电网有限责任公司,广州510060;中国南方电网广东电网有限责任公司,广州510060【正文语种】中文【中图分类】TN141迫于当前经济压力和相关法规限制,电力企业亟需研究和实施可再生能源的架空线路网络[1]扩展方案,必须通过提高现有架空线路资产的利用率以改善电网性能。
因此,柔性交流输电系统[2]FACTS(Flexible Alternative Current Transmission System)的解决方案逐渐应用于电力系统,其主要将电网电压保持在可接受等级内,通过放宽特定架空线路的热约束[3]或者电力约束[4],以实现电网电力潮流充裕度的提高。
一般情况下,在设计解决热额定约束的低成本方法时,以概率热额定值PTR(Probabilistic Thermal Rating)或动态热额定值DTR(Dynamic Thermal Rating)理念为基础[5-6]。
电力市场环境下发输电组合系统可靠性评估
２．上海交通大学 电力传输与功率变换控制教育部重点实验室,上海 ２００２４０)
摘 要:为评估电力市场环境下多种市场化改革措施对系统可靠性造 成 的 影 响,研 究 电 力 市 场 环 境 下 用 户 侧 需 求 弹
性、需求侧响应及大用户直购电对发输电组合系统可靠性的影响,以 系 统 失 负 荷 概 率、系 统 可 用 传 输 容 量、线 路 阻 塞
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电 力 科 学 与 技 术 学 报
２２
２０１９ 年 １２ 月
«深化电力体制改革的若干意见»及其配套文件
力和电能量能力的量度 [８].电力系统可靠性评估包
逐步启动 [１].在市场环境下各方利益主体竞争更加
基于序贯蒙特卡罗仿真的发输电系统充裕度评估算法
基于序贯蒙特卡罗仿真的发输电系统充裕度评估算法发输电系统是现代电力系统的核心组成部分，其充裕度评估是保障电力供应可靠性的重要工作。
传统的充裕度评估方法主要基于静态潮流计算，忽略了电力系统中存在的不确定性和动态特性，无法全面评估系统的充裕度。
为了解决这一问题，基于序贯蒙特卡罗仿真的发输电系统充裕度评估算法应运而生。
基于序贯蒙特卡罗仿真的充裕度评估算法首先需要建立系统的动态模型。
该模型包括发电机、变压器、线路、负荷等组件的动态行为，可以反映系统在不同工况下的响应。
为了更加准确地描述系统的动态行为，可以采用微分方程、时序差分方程等数值计算方法进行建模。
在建立模型后，算法首先对系统进行负荷抽样。
通过采样发电负荷、负载变化率、外部扰动等随机变量，蒙特卡罗仿真可以得到系统在不同工况下的状态。
通过多次仿真，可以得到系统的概率密度函数，从而评估系统的充裕度。
为了提高计算效率，基于序贯蒙特卡罗仿真的充裕度评估算法可以采用重要性抽样方法。
该方法通过选择合适的样本，将不确定性因素的影响最大化，从而减少计算量。
常用的重要性抽样方法包括拉丁超立方抽样、自适应重要性抽样等。
综上所述，基于序贯蒙特卡罗仿真的发输电系统充裕度评估算法可以全面考虑系统的动态特性和不确定性因素，具有较高的准确性和适用性。
该算法在电力系统规划、运行和故障处理中具有重要的应用价值。
在实际应用中，可以结合现代计算机技术，使用高性能计算平台进行大规模仿真计算，以提高评估结果的精度和计算效率。
然而，基于序贯蒙特卡罗仿真的算法也存在一些挑战和改进空间。
例如，算法的计算复杂度较高，对计算资源要求较高，需要在准确性和计算效率之间进行权衡。
此外，算法还需要进一步研究和优化，以针对系统的特点进行定制化设计，提高评估的准确性和适用性。
总之，基于序贯蒙特卡罗仿真的发输电系统充裕度评估算法是一种有效的评估方法，可以全面考虑系统的动态特性和不确定性因素。
随着电力系统的演化和技术的进步，该算法有望在未来得到更广泛的应用，并为电力系统的安全稳定运行提供可靠的决策支持。
基于信息熵的多电飞机供电可靠度评估
基于信息熵的多电飞机供电可靠度评估祁玄玄; 杨兴业; 熊鑫; 牟成铭; 曹建安【期刊名称】《《测控技术》》【年(卷),期】2019(038)009【总页数】6页(P41-45,55)【关键词】可靠度评估; 零方差概率密度函数; 信息熵; 对偶抽样; 差分进化【作者】祁玄玄; 杨兴业; 熊鑫; 牟成铭; 曹建安【作者单位】西安交通大学电气工程学院陕西西安710049; 航空工业成都飞机工业(集团)有限公司四川成都610031【正文语种】中文【中图分类】TP39; V590多电飞机技术改变传统液压、机械式的动力系统，将飞机电能的产生、分配和使用集成到一个统一电力系统中，实现多电飞机电能发、输、变、配的统一规划。
由于多电飞机成品部件数量和种类的增加，多电飞机供电可靠度评估成为一个关键问题。
如何构建适用于多电飞机可靠度评估的数学模型对其故障预测以及可靠运行具有重要意义。
文献［1］和文献［2］介绍了多电飞机电源系统可靠度分析模型，并且从各个方面说明计算多电飞机供电可靠度的重要性。
采用故障树［3-6］对飞机供电系统可靠度进行分析是一种传统分析方式，该方法是从理论上给出了飞机可靠度分析结果。
但是随着飞机供电系统元件数目的增加，故障树方法的分析复杂性较大，并且很难对整个供电系统做可靠度评估。
后来引入邻接矩阵算法［7-9］求故障树的最小割集，以改善故障树提取割集的效率，该算法具有较强的通用性，在一定程度上弥补了故障树的不足。
但飞机供电系统元件数目的增加使得该算法的分析过程复杂，计算时间较长。
由于计算机计算能力的提升，概率分析方法-蒙特卡洛法［10-12］逐渐应用在对复杂系统的可靠度评估中，该方法应用灵活、实现简单。
由于系统元件较多，且故障率较低，如果直接使用传统蒙特卡洛法对整个多电飞机供电系统做可靠度评估，就需要大量抽样，这将大大降低该算法的效率。
针对以上问题，通过信息熵［13］引入多元件系统的近似概率分布，该近似概率分布可使可靠度评估方差近似为零，从而改善了抽样效率。
基于蒙特卡罗方法的电力系统可靠性评估
［ 摘 要］ 绍 了蒙特 卡罗 方法 的原 理及 其在 电力 系统 可 靠性评 估 中的应 用 。从进 行 电力系 统充 裕度 与 安全度 评估 所采 用 的数学 模 型、加 快评 估速度 的 介 各 种改进 算法 等几 个方 面阐 述 了蒙特 卡 罗方法 在评 估 电力 系统可 靠 性 中的应 用现状 ， 后指 出 了今后 的研 究方 向 。 最
［ 关键 词］ 蒙特 卡 罗法 电力 系统可 靠性评 估 电力 市场 充 裕度评 估 安 全度评 估
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２ ０ １ ３ 年第 ６ 期
非序 贯 蒙 特 卡 洛 法在 发 电 系统 可 靠 性 评 估 中 的应 用
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（ 新疆 奎屯供电公司 摘 要
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奎屯 ８ ３ ３ ２ ０ ０ ）
非序 贯蒙特卡洛方法具 有抽样 相对简单、 所需原始数据较少等特点而在大型电网可靠性评估 中得到 了广泛 的应用 。论文介绍
了非序贯蒙 特卡 洛进行发 电系统可靠性 评估 的一般步骤 ， 并结合具体 算例利 用 Ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ编制程序 进行发 电系统可靠 性分析 ， 得 出了系 统的 Ｌ Ｏ Ｌ Ｅ 、 Ｅ Ｅ Ｎ Ｓ 等指标 以及相应 的方差 系数指标 。算例结果验证 了非序贯蒙特卡洛用于发 电系统可靠性评估 的正确性及可行性 ， 为电网的规
划设计及安全运行 提供 了有价值 的参考 依据 。 关键词 非序贯蒙特 卡洛模 拟；可靠性评估 ；发电系统
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系 统 状 态 一 （ Ｓ ”， Ｓ ”， ） ， 它 取 决 于 系 统 元 件 的 状
的短期运行调度计划 中都得到 了应用ｌ ＿ １ ］ 。
进行发 电系统 可靠性 评估 的方法可分为 解析法 和蒙特
１ 引言
电力系统规模庞 大 、 结构复杂 ， 通常将其 划分为 发电系 统可靠性 、 发输电系统 可靠 性 、 输 电系统 可靠性 、 配 电系统 可靠性和发 电厂变 电所 电气主接线可靠性 等几个方 面 。其
中 发 电系 统 可 靠 性 分 析 在 电 力 系 统 的长 期 发 展 规 划 和 系 统
２ 非序 贯蒙特卡洛仿真算法
非序贯蒙特卡 洛模 拟法 常 常被称 为状态 抽样 法 ， 该方
法的依据是 ， 一个 系统状态是所有元件状态 的组合 ， 且每一
个元件状态可 由对元件 出现 在该 状态的概率进行抽 样来确 定＿ ５ ］ 。假设系统 由 ｍ个元件 组成 ， Ｓ 代表元件 ｋ的状态 ， 则