基于信息熵的大型电力系统元件脆弱性评估(5)

靳冰洁，等基于信息熵的大型电力系统元件脆弱性评估

荷节点相同的方法计算其灵敏度矩阵。

３）评估节点脆弱性：按照２．２节所示步骤计算负荷节点或风电场节点的脆弱性评估指标。

４）计算支路两端节点的虚拟注入功率：按照３．１节式（２０）至式（２２）计算支路两端节点的虚拟注入功率。

５）评估支路脆弱性：按照３．２节所述的熵权综合评估法对系统支路脆弱性进行综合评估。

确定待评估节点集和待评估支路集

计算基准潮流

图２为系统中不同节点脆弱性指标以及越限概率的计算结果。可以看出，本文方法能够有效描述节点功率波动给系统带来的影响，在同一功率扰动下，节点脆弱性指标低的节点引起系统越限的概率小，节点脆弱性指标高的节点引起系统越限的概率大。图２同时说明，采用加权信息熵的计算结果准确性高于采用常规信息熵的计算结果，验证了本文方法对信息熵所进行改进的有效性，即与常规信息熵相比，改进熵更能体现扰动功率转移分布与系统安全水平的关系。尽管如此，统计区间的不同划分会对计算结果产生一定影响，且给线性化的灵敏度方法带来一定误差，使得本文所述指标计算结果与

节点脆弱：性评估

丽磊鬲趸磊嚣五丽ｌ

燃船ｌ

支路脆弱

Ｉ兰竺垦墼墨望堕叠

ｊ：！！！堡拟注入功率Ｊ；

ｌ陌彝赢司

ｌ’搓群福茗髹１

蒙特卡洛模拟结果仍稍有出入。此外，依本文前述理论，改进熵公式中权重的取值在所述原则约束下仍有一定的变动空间，权重取值的不同也将对计算结果产生一定影响，如何优化权重取值以进一步提高计算结果的准确性仍值得深入研究。

５．２

ｌ找到支路两端节点对

Ｉ窒竺堕！！孽堂堡堕

性评估ｒ————Ｌ——一ｌ采用熵权法对支路脆

图ｌ

Ｆｉｇ．１

负荷节点脆弱性评估结果

本文以ＩＥＥＥ３００节点系统中负荷大于２０ＭＷ

电力系统元件脆弱性评估流程

ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙ

Ｆｌｏｗｃｈａｒｔｏｆ

的节点为例进行脆弱性评估，同时以重复潮流法计算结果为参考进行对比验证，并与文献［１３］所用方法进行对比，将３种方法评估的２０个最脆弱节点列于表１中，３种方法的计算时间分别为９．５７５

２００２．６８５３，１２．４７８１

表１

Ｔａｂｌｅ１

…

Ｓ。

ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｉｎｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ

５

算例分析

本文算例分析在Ｍａｔｐｏｗｅｒ４．１附带的ＩＥＥＥ

８，

３００节点系统上进行。该系统含６９个发电机节点和４１１条输电线路。在处理器（Ｉｎｔｅｌ（Ｒ）Ｃｏｒｅ

（ＴＭ）ｉ５－３２３０）主频２．６ＧＨｚ、内存４ＧＢ并装有

负荷节点脆弱性评估结果

重复潮流法节点编号

６５９８９４４９２４３７Ｏ７０３ｌＯ２

Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｆｏｒｌｏａｄｎｏｄｅｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙ

本文方法节点编号

２４６２４９２４５２４７

文献［１３１方法

节点编号

脆弱性指标值

９４４４４４４４４４４３３３３３３３３３

Ｏ０８８Ｏ１８ｌ２６ｌ７２１

６４位操作系统的计算机上应用ＭＡＴＬＡＢ２０１２ａ软件编程实现。

５．１

：

“

脆弱性指标值

１５５６２１３１４３１２２１５１０８５７１Ｏ７９ＯｌＯ６４５Ｏ９６ｌｌＯ９４２８Ｏ９３９７Ｏ９２９２Ｏ９１２８Ｏ８８６０Ｏ８８３４Ｏ８８２６Ｏ８７９１Ｏ８７８Ｏ

０

功率裕度／ＭＷ

节点脆弱性指标有效性验证

为验证本文所述节点脆弱性指标的有效性，对３００节点系统的负荷节点进行计算，并与蒙特

ＩＥＥＥ

２４８９４２Ｏ４２

Ｏ０

卡洛模拟法的结果对比：对于每个负荷节点，依次添加同一水平的功率扰动并采用蒙特卡洛法模拟

１

０００次，得到各负荷节点功率扰动引起的越限概

船蚰弘弘∞加”Ｍ１７

４７６９９５１６７９３２８７Ｏ６８０９１９４

率，以此结果为对比来验证本文方法的有效性，部分节点的计算结果如图２所示。

１９９２２８１２３１２ｌ２２９９０９２２Ｏ２２

８６６３

图２

Ｆｉｇ．２

节点脆弱性指标有效性验证结果

Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｎｌ’ｎｏｄｅｖｕｌｎｃｒａｂｉｌｉｔ）。ｉｎｄｅｘ

ｉ｝１

５９５７５４

０８５９０

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８５７９

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Ｏ８５７７

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万方数据