柔性发输电系统概率风险评估和优化配置模型研究

通过电力系统、电力电子、电机理论等多学科交叉，融合概率风险评估技术和可靠性成本效益模型，建立柔性发输电设备对系统可靠性影响的概率风险评估模型和和优化配置算法，为大电网建设改造和运行调度提供工程实用的优化方法和决策辅助工具。在安全性和充裕度统一框架下，基于柔性发电设备-异步化同步发电机（ASG）的转速与电网频率解耦特性，量化ASG对大电网概率暂态稳定性的影响；基于ASG无功、有功独立控制能力和柔性交流输电（FACTS）设备电网运行参数调控能力，研究柔性发输电设备对大电网概率静态安全风险的影响机理，构建含ASG和FACTS设备的大电网概率安全风险评估模型和算法，实现它们对电网运行风险影响的定量概率评估及可靠性成本效益分析；建立基于可靠性成本效益分析的柔性发输电设备优化配置模型，探索充分利用有限资源，提高电网结构稳健性和运行可靠性的新思路，为电网规划和运行提供新的分析方法和充分的决策依据。

通过电力系统、电力电子、电机理论等多学科交叉，融合概率风险评估技术和可靠性成本效益模型，对柔性发输电设备对系统可靠性影响的概率风险评估模型和和优化配置算法展开深入研究。从安全性视角，基于柔性发电设备-异步化同步发电机（ASG）的转速与电网频率解耦特性，在概率稳定性框架下研究了含ASG多机系统的稳定性问题，计及负荷水平、机组出力、网架结构及扰动方式等多个不确定性因素，从概率小扰动稳定和概率暂态稳定两个方面研究ASG各种接入方案对系统概率失稳风险的影响；从柔性发电设备可靠性建模的角度，分析了异步化同步发电机（ASG）和传统同步发电机（SG）励磁系统主要功能模块的故障模式，研究了二者在不同运行方式下的马尔科夫状态转移过程，搭建了相应的可靠性模型；从充裕性角度，基于ASG无功、有功独立控制能力和柔性交流输电（FACTS）设备电网运行参数调控能力，研究了柔性发输电设备对大电网可靠性的影响机理，构建了含ASG和FACTS设备的大电网可靠性评估模型，实现了它们对电网供电可靠性改善作用的量化概率评估；基于可靠性的灵敏度分析和启发式优化思路，建立了基于可靠性成本/效益分析的柔性输电设备安装地点和安装容量的优化配置模型，探索充分利用有限资源，提高电网结构稳健性和运行可靠性的新思路，为电网规划和运行提供新的分析方法和充分的决策依据。