資料介紹
為了降低冰災期間系統的運行風險,提出一種輸電網線路除冰優化調度模型。由氣象預測與線路覆冰預測得到冰災期間線路的冰風荷載,以應力?強度干涉模型為工具計算線路的時變強迫停運率,作為冰災期間系統風險評估的元件停運模型。考慮系統的運行水平與線路覆冰厚度等約束,以線路除冰停運計劃為變量,以除冰期間系統的電量不足期望值最小為目標函數,建立動態 0-1 整數優化問題,采用遺傳算法進行求解。以 IEEE-RTS 系統為研究對象,設計兩組基于經驗的除冰方案與優化模型求解的方案并進行比較。結果表明,在三組方案均保證線路安全的前提下,優化模型求解的方案,使系統在除冰周期具有最小的風險水平。該模型可作為冰災前制定除冰計劃的工具。
近年來冰凍災害頻繁發生,1998 年加拿大冰凍災害[1]、2008 年中國南部電網的大規模冰凍災害[2] 造成了極大的社會經濟損失。為了防止該類事故的發生,輸電線路除冰技術的研究工作成為近些年的熱點之一。在眾多除冰技術中,大電流(交流或直流)發熱的融冰方式成為最行之有效的方法之一,被電網公司廣泛采用[3]。對于 220kV 及以上電壓等級的輸電系統,直流大電流融冰已成為主流。我國南方電網在四大重冰區配置了多套直流融冰裝置,其中貴州電網配置 12 套直流融冰裝置,可直接對 98 條 220kV 及以上線路進行融冰,融冰范圍覆蓋了貴州 80%主網,能夠滿足保護重要線路的需要[4]。對于直流融冰技術已有大量研究成果,主要集中在直流融冰裝置的設計研發[5-10],解決的核心問題為單條線路的融冰效果,具體表現為融冰裝置整流模塊的設計控制,以產生融冰所需要的直流大電流。然而,直流融冰要求線路停運,會對系統運行層面造成影響,但該方面的相關研究還鮮有報道。在直流融冰裝置配置逐步完善的形勢下,對于系統運行層面來講,科學地制定除冰方案,量化其對系統運行的影響等方面的工作有待進一步研究。在電網遭受大規模冰災時,多條線路會出現不同程度的覆冰情況。線路覆冰導致線路故障概率顯著提高,
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