了多區(qū)域多層次的聯(lián)合電力系統(tǒng),因此世界各國對電力系統(tǒng)的動態(tài)安全分析研究十分重視,提出了一些新的理論分析方法[31]。
為了提高動態(tài)安全分析的實時性,文獻(xiàn)[32]提出了采用分解和協(xié)調(diào)理論的局部暫態(tài)安全分析和監(jiān)測方法,將電力系統(tǒng)分為內(nèi)部系統(tǒng),根據(jù)調(diào)度自動化系統(tǒng)中的全系統(tǒng)實時結(jié)構(gòu)導(dǎo)納矩陣,可以直接推導(dǎo)出外部系統(tǒng)的等值導(dǎo)納矩陣,這種方法可以減少數(shù)據(jù)采集和軟件處理工作,提高暫態(tài)安全分析和檢測的實時性和實用性。?②?人工智能方法在電力系統(tǒng)安全分析中的應(yīng)用研究已成為這一研究領(lǐng)域的一個活躍分支。人工智能是指用機(jī)器來模擬人類的只能行為,包括機(jī)器感知(如模式識別、人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)等)、機(jī)器思維(如問題求解、機(jī)器學(xué)習(xí)等)和機(jī)器行為(如專家系統(tǒng)等)。人工智能(Artificial?Intelligence)是當(dāng)前發(fā)展迅速、應(yīng)用最廣泛的學(xué)科,其中專家系統(tǒng)(Expert?System)和人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)(ANN)是人工智能的兩個很活躍的分支。電力系統(tǒng)安全分析的各個方面幾乎都已經(jīng)引入了專家系統(tǒng)的思想,并且已有了實際運行的安全分析專家系統(tǒng)[33]。文獻(xiàn)[34]詳細(xì)討論了電力系統(tǒng)預(yù)想事故排序問題的特征,認(rèn)為預(yù)想事故排序問題只有采用專家系統(tǒng)和數(shù)值計算相結(jié)合來解決。文獻(xiàn)[36]介紹了一個為CQR的基于知識和常規(guī)算法的混合型安全分析專家系統(tǒng)。文獻(xiàn)[37]設(shè)計了暫態(tài)安全分析的一個專家系統(tǒng)總體框架,這是一個數(shù)值計算和知識處理的混合系統(tǒng)。文獻(xiàn)[38]針對美國Northern?State?Power?Company開發(fā)的一個動態(tài)安全趨勢分析專家系統(tǒng)作了詳細(xì)的介紹,而文獻(xiàn)[39]則報導(dǎo)了臺灣電力系統(tǒng)開發(fā)的靜態(tài)安全分析專家系統(tǒng)。建造專家系統(tǒng)最困難的是知識獲取,解決知識獲取問題的有效方法是實現(xiàn)知識自學(xué)習(xí)。目前認(rèn)為用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)是一種有前途的方法。ANN的一個主要特征是能夠?qū)W習(xí),可以從輸入樣本中,通過自適應(yīng)學(xué)習(xí)產(chǎn)生所期望的知識規(guī)劃,ANN是并行、分布、聯(lián)想式的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),很適合解決復(fù)雜的模式識別。由于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的BP模型可以模擬任意復(fù)雜的非線形關(guān)系,能很好地解決分類器問題,并通過自學(xué)習(xí)功能實現(xiàn)。因此,使用ANN進(jìn)行靜態(tài)和動態(tài)安全分析受到各國的極大重視,已有一批成果在有關(guān)文獻(xiàn)中報到。文獻(xiàn)[40]首先將ANN引入電力系統(tǒng)動態(tài)安全分析中,提出了用BP模型估計臨界切除時間,研究表明:訓(xùn)練的ANN對不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有較高的估計精度,而文獻(xiàn)[41]則研究了BP模型進(jìn)行動態(tài)安全分析過程,在訓(xùn)練樣本的形成和特征量的選取方面作了不少工作,文獻(xiàn)[42]提出了一種利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來描述和擬合電力系統(tǒng)暫態(tài)安全性能的方法,介紹了一種集學(xué)習(xí)規(guī)劃和遺傳算法結(jié)合起來的快速學(xué)習(xí)算法,ANN通過訓(xùn)練來模擬和求解出電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定程度,確定系統(tǒng)的暫態(tài)安全域。?
3 存在問題和解決方法?在20世紀(jì)60年代后,國內(nèi)外電力系統(tǒng)曾發(fā)生過多次嚴(yán)重的大面積和長時間停電事故,從而保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定問題已受到極大重視,并為此進(jìn)行了大量的理論科學(xué)研究和工程實踐,但到目前還有不少問題尚未很好解決,如超高壓遠(yuǎn)距離
輸電與互聯(lián)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定分析方法與控制策略問題;大容量機(jī)組投入電力系統(tǒng)運行,如何解決好系統(tǒng)與大機(jī)組的安全協(xié)調(diào)問題;如何最優(yōu)解決有功調(diào)度中系統(tǒng)安全問題與經(jīng)濟(jì)問題的協(xié)調(diào)問題等。另外,近年來實時相角測量技術(shù)的發(fā)展已為現(xiàn)代電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定分析開辟了一個新的領(lǐng)域,為超高壓大電網(wǎng)的安全運行監(jiān)控提供了新的手段。