关于全局模糊指标的电力系统安全性评估

王 珏 山西电力职业技术学院 030021

杨文刚 山西交通职业技术学院 030031

孙 江 运城职业技术学院 044000

【文章摘要】

电力系统的问题已经严重影响了人们的工作和学习了，本文将探讨管全局模糊指标的电力系统安全性评估。近年来，随着国家工业的增多，对电的需求是不断增大，电网互联成为发展的必然趋势。而在电网互联规模不断壮大下，出现了控制方式更加复杂多变，运行情况不确定，连锁事故的反应容易扩大化。在这样环境下，一些偶然的事件造成一些相邻系统， 如载、电压等问题，这些问题，如果处理不当，就容易造成事故的连锁故障反应，并危及整个系统的安全稳定运行，造成大面积停电事故，如何处理好这些更为复杂的问题，本文提出一种基于模糊控制的电力系统安全评估方法。

【关键词】

全局模糊指标；电力系统；安全性评估

【Abstract】

Power system problem has seriously affected people's work and study,the security assessment of power system in this paper will discuss the overall fuzzy index.In recent years,with the increase in the national industry,the demand for electricity is increasing,network interconnection has become the inevitable trend of development.In the power grid interconnection scale unceasingly expands, the control mode of operation of more complex,uncertain,the chain reaction is easy to expansion of the accident. In such circumstances,some accidental events caused some adjacent system,such as load,voltage and other problems,these problems,if not handled properly,the chain reaction is easy to cause the accident of the fault,the safe and stable operation and endanger the whole system,causing blackouts accidents, how to deal with these more complex problems,this paper a method is presented to assess the security of power system based on fuzzy control.

【Keywords】

global fuzzy index; power system; safety assessment

1 电力系统的安全性认识

安全性是指发输电系统经受住突然扰动并不间断地向用户提供电力和电量的能力，突然扰动是指突然短路或失去非计划停运的系统元件。电力系统的安全性是指系统承受住突然的扰动( 突然短路、失去非计划停运的系统元件等)，在动态条件下维持向用户持续供应电力和电能量的能力。静态安全分析的实质是考察系统内各元件过负荷的情况以及电压发生越限的情况；动态安全性分析则是检验在大扰动下系统能否保持同步的能力，主要是暂态稳定性。

2 电力系统各部分运行变量模糊集

在现实生活中，同一事物或现象往往具有多种属性，所以在对事情进行评判时，就要兼顾各个方面，必须对多个相关因素进行综合考察。模糊集合理论中引入了”隶属函数”这个概念，来描述差异的中间过渡，这是精确性对模糊性的一种逼近。

（1）发电机。一是做好电力系统储备。为了能够保证安全运行，电力系统要保证有适当的功和无功储备量。二是励磁系统容量。励磁电流达到发电机励磁系统暂态极限是电压崩溃的主因之一，此时发电机无功消耗易引起系统不安全问题。为防止过低励磁电流导致的发电机失稳及设备停运，可以设定随发电机额定功率和励磁特征变化而变化。

（2）传输线。热稳定约束和电力系统传输能力是考虑传输线的主要因素。

再此，本文将对系统安全性分析是受到发电方，输电方和负荷三方面影响的，对于不同的指标有不同权重，而且权重设计也的多种多样，如数理统计法、经验判断法和模糊理论统计法等，本文采用的是模糊统计法。全局模糊指标为系统每部分SSMG 的进一步聚合。如图1，本文将其运用于通过每段的SSMG 进行全局模糊指标的建模，建立了2 阶模糊控制。

（1）模糊化及模糊分割

模糊化在处理不确定性信息方面有着重要的作用。本文由模糊控制器I 获取系统各部分关键元件的SSMG 后，再对各部分指标进行尺度变换，使其变换到相应的论域范围，并对其进行模糊分割，模糊空间的分级数决定了模糊推理的精细化程度。本文将风险指标划分为大、中、小3 个层次, 在函数编辑器中设置各部分安全隶属度函数为高斯型。

（2）规则库建立及归一化

本文模糊规则具有模糊条件句的形式，建立了电力系统发电机，传输线，负荷之间的联系，通过总结运行人员的经验，并用适当的语言表示，最终形成推理规则的形式。如表1 所示，每条规则包含3 个输人量和1 个输出量，输入量分别为发电方、输电方和负荷，按照其一定规则输出全局模糊指标。

表1 模糊器规则库

由以上我们可以得出，全局模糊指标以模糊推理作为载体，并且还综合了关于发电机，变压器和负荷三方SSMG，并继承统一了风险指标与严重程度，能通过探测相关安全事件而连续进行实时监控，较全面为系统运行提供了一个可靠工具。

【参考文献】

[1] 刘新东，江全元，曹一家，等. 基于风险理论和模糊 推理的电力系统暂态安全风险评估[J]. 电力自动化设备，2009，29（2）：15-20.

[2] 曹伟斌，宋依群. 电力系统预防控制的安全定价研究 [J]. 电力系统保护与控制，2010，38（19）：81- 86.