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摘要：随着社会经济的飞速发展，电力系统的安全稳定运行已经关系到居民的生产生活当中，因此需要经过高度结构化、最优的设计来对电网的现代化进行充分实现，从而使得电网处于最佳的状态，保证人民生产生活的正常用电。本文首先对考察电网运行异常状态的着眼点进行了叙述；而后，对电网状态的检修模型和方法进行了分析；最后，对电网的脆弱性的模型进行了评价。
关键词：电网状态；评估方法；典型故障
随着现代化水平的不断提高，我国的电力系统试线大规模的互联模式已经成为了国内外的电网发展的必然趋势。通过电网系统的互联，可以使得系统的经济性能和可靠性能在很大程度上得到充分的改善，集中体现在区域的电网容量的减小、在各个无语区域之间可以实现紧急情况下的支援和互联。在此种情况下，就需要对电网的状态进行充分评估，建立详细的数学模型，从而确保我国的电力系统的正常稳定运行。
1 电网运行异常状态的着眼点
在对电网的运行状态进行考察的时候，需要对电网的拓扑结构、参数、注入以及电网当中的各类源的流量等进行考察，可以根据以上的条件，来对电网运行状态信息在通过高级软件计算进行获取。
在外部的电能发生需求方面的改变的时候，在各类电源当中的发电方式、电网结构以及调控措施等都会发生相应的改变，从而对电网运行的状态产生不同程度的变化。可以从以下几个着眼点来对电网的运行状态进行相关考察：
因电网汲出流的过量现象或者超常变化而对电网的运行状态发生不同程度的改变，比如负荷高位会快速攀升、负荷低位期的再次快速下降以及在重大的娱乐活动之后负荷产生的异变情况等。
由于电网注入源的过量或者欠缺的情况以及超常变化而对电网的运行状态产生的改变。如果从节点、局部或者系统的整体性能方面看，在电源当中就会出现有功或者无功的容量和相应支撑能力严重不足的现象；同时也会在电源的功率方面出现间歇性的超常剧烈波动的情况，从而对局部的电压波动产生相对较大的幅度；另外，由于电网的结构超常的变化，会引起电网的态势异常情况出现。
2 电网状态的检修模型和方法
1、电网状态检修的概念
电网状态的检修，是建立在设备性能检测、状态评估、故障诊断以及设备故障诊断预测率等完善的设备基础之上的，需要利用先进的设备性能对其进行在线跟踪以及预测，并且进行一定周期的研究，最后就可以从电网运行的角度，来对电网设备的个体性能、设备之间的关联性以及电网的运行方式状态等，根据实际情况来对电网的运行风险进行相关检测以及故障风险的制定，在进行故障风险制定的时候，需要将对应的损失价值和最小实施的检修策略进行相关制定。
电网状态检修决策的数学模型
在一定的研究周期范围之内，需要对给定的设备进行状态监测以及预测技术，在对需要检修的设备集，电网状态检修决策当中的目标函数，也就是监测风险和故障风险两者之间和的最小值，即为min（RF+RM）可以得出，在设备检修以及电网运行等相关约束条件都得到了充分满足的情况下，在决策的研究周期之内需要对设备做出检修的安排。在电网状态的检修问题当中，可以体现出在电网运行中的不确定因素的概率处理方面、设备检修的可行性方面以及多场景之下产生的众多约束条件等。
电网脆弱性的模型诊断模型评估
脆弱性评估
如果单一地从运行状态或者网络机构的角度来对电网的脆弱程度进行相关研究观察，电网的脆弱程度就会呈现出不足的现象，因此在本文当中提出将元件的脆弱状态和结构的脆弱状态进行充分结合，从而产生脆弱性的评估模型：在式子当中，代表的是网络单元i的脆弱值，代表的是脆弱超强度的类型和状态变量类型，可以在不同的评估目的当中根据实际情况进行相关选择。
实例运用
在本文当中，以IEEE14节点系统为例，评估状态的变量为节点电压V，脆弱强度的模型选择。在对电网的脆弱强度进行计算，并且将所得结果和相对脆弱强度以及其他的常见指标进行对比，对比结果如表1所示
首先，可以对表当中的第二列和第三列的数据进行对比，在节点7,14的排序方面是存在着相当的差距的。节点7是pv节点8进行网络接入的路径的连接点，并且路径也是唯一的，在对节点8的电压得到稳定保障的同事，也就是进行无功备用充裕的情况下，对网络的活跃度方面是相对较高的，集中体现在唯一的路径方面。在本文当中的节点14是作为网络的远端进行复负荷观察的，如果负荷在发生变化的情况下，电压也会跟着发生改变，呈现出正比的状态。如果在负荷加重的情况下，电压下降的幅度相对大一些的话，则体现出无功负荷的灵敏度是相对较大，集中体现在第三列到第五列当中，排序是相对靠前的。
其次，可以将第2列和第4列以及第5列当中的数据进行对比，在节点4和14的位置排序方面是存在较大的变化的。节点4是作为发电机的节点和负荷节点之间的主要连接点来进行分析研究的，一般情况下在电网当中都属于高压输电线路的升压端的部分，在电网当中承担着输送网络电能的重要任务。因此如果一旦发生故障就会对网络系统造成极其不利的影响，影响其脆弱值。
如要考虑每个节点的负荷经济因子的话，就需要对连锁故障模型以及线路越限情况进行充分考虑，根据计算结果和表1当中的排序进行比较，如表2所示
将第2列和第3列的数据进行比较，在节点12的排序部位发生了一定程度的变化，造成这种现象的原因是在节点12退出网络的时候，对系统会造成一定程度上的连锁故障损失。在对节点10,11,14进行对比的时候，排序方面有了一定程度的提高，充分证明了关于结构脆弱性的指标在经济后进行评估所发挥出的有效性。
通过实际运用，可以充分说明元件的脆弱强度和运行的状态有着极大的关系，元件的脆弱值的大小可以对自身的运行状态和在网络当中的重要进行充分反映。而且，如果从某一个角度来对其进行单一当面的衡量是不完整的，需要将传统的稳定性分析方法和复杂的网络理论进行有机结合，从而对电网运行和结构的脆弱因子进行充分的结合分析。
结语：综上所述，对于电网的故障诊断当中的准确性需要根据模型的完整性和数据的准确性进行充分实现。在我国的实际电网当中，调控一体化的系统模型经常会出现定义错误或者事件类的信息传输不同步等现象，因此对于电网的状态往往处于不完整和不准确的状态之下，所以需要建立起面向电网故障事件的外部电网等值方法以及对事件进行评估的方法在未来具有相当良好的发展空间。
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论文作者:王征
论文发表刊物:《基层建设》2016年7期
论文发表时间:2016/7/5
标签：电网论文; 状态论文; 节点论文; 脆弱论文; 模型论文; 负荷论文; 设备论文; 《基层建设》2016年7期论文;