面向抗災(zāi)能力提升的輸電網(wǎng)多目標優(yōu)化規(guī)劃方法.pdf

1、近年來，在我國頻繁出現(xiàn)各種極端惡劣天氣和自然災(zāi)害，給工、農(nóng)業(yè)和人們生活生產(chǎn)造成了嚴重的影響。惡劣天氣使輸電線路發(fā)生故障的概率明顯增加，這會給輸電網(wǎng)的安全運行帶來嚴重的威脅，一旦大面積的停電事故發(fā)生，必將嚴重影響國民經(jīng)濟建設(shè)和社會秩序。為減少自然環(huán)境對電網(wǎng)安全運行的影響，電網(wǎng)企業(yè)普遍采取預(yù)防性措施，從規(guī)劃設(shè)計階段提高電網(wǎng)建設(shè)標準。然而我國電源及負荷呈現(xiàn)逆向分布的態(tài)勢，擔負資源優(yōu)化配置任務(wù)的輸電網(wǎng)空間跨度大、跨越區(qū)域地理條件復雜、氣象差異性

2、明顯。若無差別地全面提高電網(wǎng)防護標準，難以保證經(jīng)濟、高效、合理地提高電網(wǎng)容災(zāi)抗災(zāi)能力。與此同時，面對不斷涌現(xiàn)的氣象災(zāi)害，傳統(tǒng)輸電網(wǎng)規(guī)劃方法的不足之處也慢慢展現(xiàn)出來：不同區(qū)域的輸電網(wǎng)幾乎采用一樣的設(shè)防標準，在計算輸電網(wǎng)脆弱性指標時，沒有建立起氣象災(zāi)害和輸電線路故障率之間的數(shù)學關(guān)系，無法確保核心輸電線路在氣象災(zāi)害發(fā)生時的穩(wěn)定性，違背了輸電網(wǎng)規(guī)劃的經(jīng)濟性和可靠性原則。因此，結(jié)合我國電網(wǎng)特點和發(fā)展情況，建設(shè)新型抗災(zāi)型輸電網(wǎng)，具有重要的現(xiàn)實意義。

3、
　　為此，本文提出了面向抗災(zāi)能力提升的輸電網(wǎng)多目標優(yōu)化規(guī)劃方法。在輸電網(wǎng)規(guī)劃中引入差異化的決策變量，以優(yōu)化各個線路的抗災(zāi)等級，建立計及氣象災(zāi)害因素的多目標電網(wǎng)規(guī)劃模型。首先，建立基于IEEE標準的輸電線路三狀態(tài)氣象模型，目的是構(gòu)建氣象狀態(tài)與輸電線路故障率之間的數(shù)學關(guān)系；隨后，以輸電網(wǎng)經(jīng)濟性和脆弱性指標為目標，構(gòu)建抗災(zāi)型輸電網(wǎng)多目標規(guī)劃模型，并利用多目標遺傳算法和蒙特卡羅仿真法進行求解。該方法不僅精確各輸電線路的抗災(zāi)防護等級，有效