基于回路可靠性贡献指标的电网薄弱点分析.pdf

第４３卷第１５期２０１５年８月１日电力系统保护与控制ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌＶｏｌＪ４３ＮＯ．１５Ａｕｇ．１，２０１５基于回路可靠性贡献指标的电网薄弱点分析肖雅元，张磊，罗毅王宏刚２７邓集（１．华中科技大学电气与电子工程学院，湖北武汉４３００７４；２．国家电网公司，北京１０００３１；３．国网月省电力公司，湖南长沙４１０００７）摘要：电网薄弱点分析通常采用灵敏度分析方法。提出了一种基于回路的大电网可靠性充裕度评估的薄弱点辨识新方法。该方法采用回路可靠性参数作为电网可靠性评估的输入参数，结合Ｂｉｍｂａｕｍ恒定方法确定回路中元件的重要度。为更好地区分系统中的薄弱点，在传统电网可靠性评估系统指标的基础上，推导出了回路贡献指标，从系统－回路一节点三个层面反映了电网的可靠性情况及薄弱环节。对某省实际电网的评估结果表明，该方法不用进行复杂的灵敏度计算且有效减少系统状态数量，克服了传统可靠性指标无法准确找到系统薄弱点的问题。关键词：回路；电网可靠性充裕度评估；回路贡献指标；元件重要度；薄弱点分析ＧｒｉｄｗｅａｋｐｏｉｎｔａｎａｌｙｓｉｓｂａｓｅｄｏｎｌｏｏｐｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎｄｅｘｏｆｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙＸＩＡＯＹａｙｕａｎ，ＺＨＡＮＧＬｅｉ，ＬＵＯ，ＷＡＮＧＨｏｎｇｇａｎｇ２，ＤＥＮＧＪｉ３（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｕａｚｈｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７４，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｔａｔｅＧｒｉｄＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００３１，Ｃｈｉｎａ；３．ＳｔａｔｅＧｒｉｄＨｕｎａｎＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＣｏｍｐａｎｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１０００７，Ｃｈｉｎａ）’Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＰｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍＳｗｅａｋｐｏｉｍａｎａｌｙｓｉｓｃｏｍｍｏｎｌｙＵＳｅＳｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｅｓｅｎｔｓａｎｅｗｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｗｅａｋｐｏｉｎｔｓｂａｓｅｄｏｎｌｏｏｐｂｕｌｋｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆａｄｅｑｕａｃｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｐｕｔｓｔｈｅｌｏｏｐｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｓｉｎｐｕｔｐａｒａｍｅｔｅｒｓｔｏａｓｓｅｓｓｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｂｕｌｋｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄｄｅｔｅｒｍｉｎｅｓｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｄｅｇｒｅｅｏｆｃｉｒｃｕｉｔｅｌｅｍｅｎｔｓｂａｓｅｄｏｎＢｉｍｂａｕｍｃｏｎｓｔａｎｔｍｅｔｈｏｄ．Ｔｏｂｅｔｔｅｒｄｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈｔｈｅｗｅａｋｐｏｉｎｔｉｎｔｈｅｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｅｄｕｃｅｓｌｏｏｐｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎｄｉｃｅｓｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｇｒｉｄｓｙｓｔｅｍｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎ—ｉｎｄｉｃｅｓ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍ－ｌｏｏｐｓｎｏｄｅｔｈｒｅｅｌｅｖｅｌｓｒｅｆｌｅｃｔｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉ够ｏｆｔｌ１ｅｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｎｅｔｗｏｒｋａｎｄｗｅａｋｐｏｉｎｔｓ．Ｔｈｅａｃｔｕａｌ’ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｐｒｏｖｉｎｃｅＳｐｏｗｅｒｇｒｉｄｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈａｔｔｈｅｍｅｔｈｏｄｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｒｅｄｕｃｅｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｓｙｓｔｅｍｓｔａｔｕｓｗｉｔｈｏｕｔ’ｃｏｍｐｌｅｘｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ，ａｎｄｏｖｅｒｃｏｍｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｔｈａｔｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｓｙｓｔｅｍｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｉｎｄｅｘｃａｎｔａｃｃｕｒａｔｅｌｙｆｉｎｄｔｈｅｗｅａｋｐｏｉｎｔｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌｏｏｐ；ｂｕｌｋｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆａｄｅｑｕａｃｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎ；ｌｏｏｐｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎｄｉｃｅｓ；ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ；ｗｅａｋｐｏｉｎｔａｎａｌｙｓｉｓ中图分类号：ＴＭ７３２文献标识码：Ａ文章编号：１６７４．３４１５（２０１５）１５．００５４．０６０引言现代电力系统结构复杂、元件众多，各元件对可靠性的影响各不相同［１＿２】。可靠性指标可以定量反映电力系统可靠性的好坏程度，但无法辨识出对系统可靠性影响显著的元件。本文借鉴发输电系统可靠性评估方法，以省级电网作为研究对象，进行省级电网薄弱点分析研究。由于发输电系统考虑的因素（如网络结构、电压质量、运行条件等）较多使得薄弱点分析极为复Ⅳ杂。Ｊ。文献［６】中提出了一种１下电力系统电压稳定裕度快速估计的新方法，该方法能快速估算出Ⅳ１下的系统电压稳定裕度，并准确识别出系统电压薄弱节点，但该方法仅能辨识电压薄弱点。文献［７］通过提出节点功率变化度概念来寻找电网的薄弱环节。针对基于电力系统可靠性评估的电网薄弱环节辨识目前也有相关研究。文献［８］采用节点可靠性指标进行电网薄弱点分析，指出发电机元件故障是该系统经常出现的故障；但采用节点可靠性指标的薄弱点分析方法只能找到重要的薄弱节点，不能肖雅元，等基于回路可靠性贡献指标的电网薄弱点分析．５５．全面地反映系统的薄弱环节。文献［９］对韶关电网典型运行方式采用蒙特卡罗方法进行了充裕度评估，提出了重要度函数值来判断系统的薄弱环节，但该指标是在元件可靠性参数不变的情况下建立的，无法反映元件可靠性参数对指标的影响。文献［１０］利用可靠性跟踪原理，对２０１０年广东电网两种典型运行方式进行了可靠性跟踪分析，找出电网中的薄弱环节，但该方法仅对两种典型运行方式进行了分析，薄弱点分析也仅局限在元件层面。文献［１１］在回顾和总结近年来国内外建立大电网可靠性评估指标体系方面研究进展的基础上，评价了新标准、最优可靠性对指标体系的新要求及大电网可靠性灵敏度分析等问题，并对该领域的研究进行了展望。文献［１２１首次推导了大电网可靠性指标灵敏度方程，它能准确找到制约系统可靠性的瓶颈，确定系统中最需要增加投资改造的薄弱环节。但该方法通常适用于简单的情况，在需要考虑系统复杂运行工况或元件多状态可靠性模型时，灵敏度计算复杂，往往难以应对。文献【１３】把回路引入到电网可靠性评估中，基于最小割集法对母线节点供电可靠性及灵敏度分析。但该方法对于大规模电网的可靠性评估计算还需进一步研究。本文提出了一种基于电网可靠性充裕度评估的省级电网薄弱点分析新方法。该方法以回路作为电网可靠性评估的最小单元，引入回路可靠性参数作为电网可靠性评估的输入参数，并采用ＰＳＡＳＰ软件进行系统状态分析。在系统和节点指标的基础上，提出了回路可靠性贡献指标；结合回路重要度分析方法，即可获得对该薄弱回路影响最大的元件。该方法无需进行复杂的灵敏度计算就能快速有效地辨识系统薄弱环节。１回路及其充裕度贡献指标传统可靠性基础数据的统计管理是以元件为基本单元。２０１０年发布的《输电系统可靠性评价实施细则（试行稿）》首次提出了回路的概念，使可靠性基础数据的管理从元件基本单元管理升级到了以回路为基本单元的管理【ｌ引。《细则》将连接在传输终端变电站或者是系统输电节点之间，具有一定功能的设备组，定义为一个回路。在发输电系统中，主要包括母线回路、变电回路和输电回路三类基本回路。本文把回路引入到电网可靠性评估中，以回路可靠性参数作为电网可靠性评估的基本输入参数。传统的充裕度指标体系已较成熟，推导出了一套同时适用于负荷点和系统两个层次的指标体系。前者针对具体负荷点而言，表征故障的局部影响；后者针对系统而言，从全局衡量故障对整个系统的影响。系统指标又分为基本指标和导出指标，导出指标具有标幺意义，可用于不同规模系统之间的相互比较。本文在系统一节点两层指标体系下，为了更加全面地描述系统的可靠性水平，结合省级电网评估规模，提出了系统一回路．节点三层次指标体系。系统指标和节点指标遵循传统可靠性指标体系，回路指标以回路为描述对象，指标公式如式（１）～式（４）项所示。（１）回路失效切负荷概率（Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｏｆｌｏａｄｃｕｒｔａｉｌｍｅｎｔｓｄｕｅｔｏｃｉｒｃｕｉｔｆａｉｌｕｒｅ，ＰＬＣＣＦ）：给定时间区问内系统由于回路，（，代表系统中某一个任意回路）失效且调节措施实施后电网依然故障，导致切负荷的概率。ＮＬＴｆ，、∑∑ＰＬＣＣＦｔ＝Ｉ１（１）ｊ＝ｌ１ｉＥＬｊｊ式中：是包含回路，的系统状态ｆ的概率；是多级负荷模型中第，个负荷水平下由于回路，失效导致切负荷状态的集合：是系统第，级负荷时间；是系统总的负荷时间。ｆ２）回路失效切负荷期望（Ｅｘｐｅｃｔｅｄｎｏｄｅｌｏａｄｃｕｒｔａｉｌｍｅｎｔｓ，ＥＬＣＣＦ）（ＭＷ／ａ）．给定时间区间内系统由于回路，失效且调节措施实施后电网依然故障，导致切除的负荷（期望值）。ＮＬＴｆ，、∑∑ＥＬＣＣＦｔ＝ｌ×ｌ（２）‘‘‘‘－一ｌ＿一ｌ＼一，Ｊ１＼Ｊ式中，ｅ是系统状态ｉ下由于回路，失效导致的切负荷量。（３）回路过载切负荷的概率（Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｏｆｌｏａｄｃｕｒｔａｉｌｍｅｎｔｓｄｕｅｔｏｃｉｒｃｕｉｔｏｖｅｒｌｏａｄ，ＰＬＣＣＯ）：给定时间区间内由于回路，过载且调节措施实施后回路依然过载，导致系统切负荷的概率。ＮＬＴ厂、∑∑ＰＬＣＣ＠＝ＩＩ（３）‘‘＿一ｌ』＿一ｌ＼一，，１式中，Ｇ是多级负荷模型中第，个负荷水平下由于回路，过载导致切负荷状态的集合。（４）回路过载切负荷期望（Ｅｘｐｅｃｔａｔｉｏｎｏｆｌｏａｄｃｕｒｔａｉｌｍｅｎｔｓｄｕｅｔｏｃｆｆｃｕｉｔｏｖｅｒｌｏａｄ，ＥＬＣＣＯ）（ＭＷ／ａ）：给定时问区间内由于回路，过载且调节措施实施后回路依然过载，导致系统切除的负荷（期望值）。ＮＬＴｒ，、∑∑ＥＬＣＣＯｔ＝Ｉ×Ｉ（４）‘‘‘Ｉ＿一Ｉ＼拒式中，是多级负荷模型中第，个负荷水平下由于．５６．电力系统保护与控制回路，过载导致的系统切负荷量。回路指标可量化各回路对电网的充裕度贡献，其值越大对电网的充裕度的影响也越大，也即该回路对于电网越脆弱。２基于Ｂｉｒｎｂａｕｍ恒定方法的回路重要元件分析传统的电网可靠性充裕度评估是以元件作为电网的最小分析单元，为了能更全面地对电网进行薄弱点分析，本文所提方法以回路作为分析的最小单元。回路的元件重要度分析能在回路贡献指标确定薄弱回路的基础上，进一步确定该回路的重要元件，即电网的薄弱元件。该方法一方面能减少评估的状态数，另一方面还能在不采用复杂灵敏度计算公式的情况下求得影响回路充裕度的重要元件。２．１回路可靠性参数回路可靠性参数主要包括回路的不可用度，等效的强迫停运率以及等效的平均修复时间。对于输电回路和变电回路，从可靠性等值网络的角度，可以将其看成由所属元件组成的串联系统。则输电回路和变电回路的可靠性参数如式（５）～式（７）所不０＝∑（５）起＝∑（６）＝（７）（／）式中：是回路所属的第ｉ个元件的强迫停运率；是回路所属的第ｉ个元件的平均修复时间；是所属回路一阶元件故障集合。导致母线失效的原因有一阶故障（某一个元件随机故障），此时我们可以采用串联系统予以考虑；也有二阶故障（元件１随机故障，在其检修期间元件２又相继故障或者元件２故障，且在其检修期间元件１又相继故障）；三阶及以上故障发生在母线回路上的概率非常小。因此，本文仅考虑母线回路的二阶故障，得到其回路可靠性参数如式（８卜式（１０）所示。：∑∑＋（８）∈ｆ（ｆ，ｊ）ｅＦ２＝∑∑＋（＋０）（９）∈ｆ（ｆ，Ｊ＝（１０）ｊＩｕＪ式中，是所属回路二阶元件故障集合。２．２基于Ｂｉｒｎｂａｕｍ恒定法的回路灵敏度分析１９６９年，Ｂｉｒｎｂａｕｍ提出了单元重要度衡量方法［１４］，即在时刻ｔ第ｉ个单元的Ｂｉｍｂａｕｍ重要度定义为）＝…２，，…）Ｂｉｍｂａｕｍ重要度由系统可靠度对单元可靠度）的偏导数来获得。这是灵敏度分析常用的方法。结合Ｂｉｒｎｂａｕｍ灵敏度分析方法，本文推导了适用于回路不可用度对元件强迫停运率和平均修复时间的灵敏度函数。（１）输电回路和变电回路不可用度对元件强迫停运率的灵敏度：（１２）．、１Ｋ＼，０（２）输电回路和变电回路不可用度对平均修复时间的灵敏度：（１３）、。，ｄ（３）母线回路不可用度对元件的强迫停运率的灵敏度甏）（４）母线回路不可用度对元件平均修复时间的灵敏度∑＝＋（１５）Ｏｒｋ（ｉ，ｋ。一）ｅＦ２在进行电网可靠性评估时，为减少评估状态采用回路作为最小研究单元，使得评估方法失去了对元件的薄弱点分析能力。因此采用了回路灵敏度分析，利用元件重要度辨识出对回路的可靠性产生较大影响的元件，有效地弥补了该问题。３基于省级电网的可靠性评估计算流程利用上述方法进行电网可靠性评估的主要步骤可以叙述如下：（１）按照回路规定对评估网络进行回路划分，结合元件可靠性参数及式（５）～式（１０）计算回路可靠性参数。（２）确定待评估网络的负荷曲线，得到待评估网络的待评估运行方式集。（３）对待评估方式集以回路为最小单元进行状态扫描。（４）对出现充裕性问题的状态进行调节或最优切负荷。肖雅元，等基于回路可靠性贡献指标的电网薄弱点分析．５７．（５）统计所有待评估运行方式分析的结果后，可获得电网系统．回路一节点指标；以回路贡献指标的均值作为薄弱回路的阀值来确定薄弱回路。（６）采用式（１２）～式（１５）进行元件重要度分析，以各元件灵敏度均值作为重要度元件的阀值，元件灵敏度大于该阀值的元件认定为重要元件。（７）结合步骤（５）和步骤（６）进行电网的薄弱环节分析。４算例测试及薄弱点分析为更好地说明本方法的可行性和实用性，本文采用Ｍａｔｌａｂ２０１３ａ编写了基于Ｂｉｒｎｂａｕｍ方法的回路元件重要度灵敏度程序，并结合ＰＳＡＳＰ软件对某省级２０１４年夏大、夏小、冬大、冬小四种典型运行方式下的５００ｋＶ电压等级电网回路进行了可靠性评估计算及薄弱点分析。其计算条件如下：（１）该省截止到２０１３年底全口径装机容量５７８６６ＭＷ，其中水电装机３５９５２．８ＭＷ，占６２．１３％，火电２１７３５．８ＭＷ，占３７．５６％，风电及其他装机ｌ７．２０ＭＷ，占０．３２％。全口径发电量２２４５．０１亿ｋＷｈ，全社会用电量１５０７亿ｋＷｈ，全社会最大负荷２７１００ＭＷ，统调用电量１３１０亿ｋＷｈ，统调最大用电负荷２３５７０ＭＷ。现有５００ｋＶ变电站２６座，主变３６台，５００ｋＶ线路１１１条，线路长度１０７３６．８ｋｍ。（２）该省数据包括５００ｋＶ主干网架、直流部分，未对２２０ｋＶ和１１０ｋＶ部分系统进行简化。（３）系统元件可靠性数据来自输变电可靠性管理系统近五年的统计数据。４．１基于回路的元件重要度分析对每个回路进行元件可靠性参数灵敏度计算并排序，以元件灵敏度均值为阈值选取重要元件ｆ由于系统元件数众多，回路的其余元件仅考虑了断路器和隔离开关）。表１和表２是回路可靠性参数对元件可靠性参数的灵敏度计算汇总结果，通过该结果确定重要元件。表１和表２给出了回路对其所包含元件的重要度分析结果，基于不同的元件可靠性参数，其元件重要度分析结果可能会有不同。即表１的结果是基于元件的故障率参数得到的，表２的结果是基于元件的修复时间参数得到的，因此表１和表２中所包含的元件集合是不相同的。此时在选取重要元件的时候可以采取三种方法，第一种方法是以表１为基准选取重要元件；第二种方法是以表２为基准选取重要元件；第三种方法是选取表１与表２元件集合的交集作为重要元件集合。本文采用第三种方法。表１回路对元件强迫停运率的灵敏度分析结果’Ｔａｂｌｅ１ＳｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｏｆｃｏｍｐｏｎｅｎｔＳｆｏｒｃｅｄｏｕｔａｇｅｒａｔｅｂａｓｅｄｏｎｌｏｏｐ表２回路对元件平均修复时间ｒ的灵敏度分析结果’Ｔａｂｌｅ２ＳｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｏｆｃｏｍｐｏｎｅｎｔＳｍｅａｎｔｉｍｅｔｏｒｅｐａｉｒｂａｓｅｄｏｎｌｏｏｐ４．２电网可靠性评估指标结果及薄弱点分析表３、表４、表５分别给出了该省电网可靠性评估的系统可靠性指标、节点可靠性指标以及回路可靠性指标。从表３可知该省５００ｋＶ电网可靠性水平很高，系统严重程度指标ＳＩ＝Ｏ．００７７８属于０级。一方面是因为该省含有大量电源，其充裕性程度本来就很高；另一方面该省作为连接邻省间的重要通道，其网架结构很好。未来进行可靠性改善可有针对性地提高局部的可靠性水平。表４给出了对电网可靠性影响较大的重要节点。由于本文是对基于回路的电网薄弱点进行分析，因此对系统指标和节点指标不做过多讨论。基于回路贡献指标均值，表５得到了该省网的薄弱回路。结合评估步骤（５）和（６），由表１、表２和表５可快速地搜寻到影响电网可靠性的薄弱环节，如表６所示。。５８．电力系统保护与控制表３电网可靠性评估系统可靠性指标Ｔａｂｌｅ３Ｓｙｓｔｅｍｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎｄｉｃｅｓｏｆｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ系统可靠性指标统计结果系统切负荷概率ＰＬＣ系统切负荷持续时间ＥＤＬＣ／（ｈ・ａ）电力不足期望ＥＤＮＳ／（ＭＷ／ａ）电量不足期望ＥＥＮＳ／（ＭＷ・ｈ，ａ１系统停电指标ＢＰＩＩ／（ＭＷ／ＭＷ・ａ－。）系统消减电量指标ＢＰＥＣＩ／（ＭＷ－ｈ／ＭＷ・ａ。。１系统严重程度指标０００００１７４０．１５２４０．０００８９７．８３０２０．０００００００１４７０．０００１３０．００７７８表４电网可靠性评估节点可靠性指标Ｔａｂｌｅ４Ｎｏｄｅｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎｄｉｃｅｓｏｆｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ表５电网可靠性评估回路可靠性指标Ｔａｂｌｅ５Ｌｏｏｐｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎｄｉｃｅｓｏｆｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ表６电网薄弱环节Ｔａｂｌｅ６Ｗｅａｋｐｏｉｎｔｓｏｆｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ薄弱回路薄弱元件个数薄弱回路薄弱元件个数回路１２回路７３回路２４回路８２回路３４回路９４回路４３回路１０２回路５２回路１１３回路６２５结论本文提出了一种基于回路的电网可靠性充裕度评估方法及运用于薄弱点分析的可靠性指标。该方法能减少电网可靠性评估的状态数量，大大降低了电网可靠性评估的计算复杂度。同时提出的系统一回路一节点分层指标思想，丰富了电网可靠性评估指标体系。在不用进行复杂灵敏度计算的情况下，从回路的角度对电网的薄弱环节进行了全面的分析。该方法运用于某省级电网的可靠性评估计算工作中，得到了较好的效果。随着电网规模的增大，其优势也将更加明显。参考文献［１］吴吴，张焰，刘波．考虑风电场影响的发输电系统可—靠性评估［Ｊ］．电力系统保护与控制，２０１１，３９（４）：３６４２．ＷＵＨａｏ，ＺＨＡＮＧＹａｎ，ＬＩＵＢｏ．Ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｇｅｎｅｒａｔｉｏｎａｎｄｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｗｉｎｄｆａｒｍｅｆｆｅｃｔｓ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，—２０１１，３９（４）：３６４２．［２］谢开贵，王岸，胡博．计及储能设备运行策略的风／柴／储混合系统可靠性评估［Ｊ］．电力系统保护与控制，２０１２，４０（９）：１－７．ＸＩＥＫａｉｇｕｉ，ＷＡＮＧＡｎ，ＨＵＢｏ．Ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆ—ｗｉｎｄ－－ｄｉｅｓｅｌ－ｓｔｏｒａｇｅｈｙｂｒｉｄｓｙｓｔｅｍｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｓｙｓｔｅｍｏｐｅｒａｔｉｎｇｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１２，４０（９）：１－７．［３］陈召阳，吕飞鹏．考虑运行方式的电网关键线路辨识—［Ｊ］．电力系统及其自动化学报，２０１４，２６（１１）：３２３６．ＣＨＥＮＺｈａｏｙａｎｇ，ＬＵＦｅｉｐｅｎｇ．Ｋｅｙｌｉｎｅｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｐｏｗｅｒｇｒｉｄｂａｓｅｄｏｎｏｐｅｒａｔｉｏｎｍｏｄｅ［Ｊ］．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆ—ｔｈｅＣＳＵ－ＥＰＳＡ，２０１４，２６（１１）：３２３６．［４］王涛，李渝，顾雪平，等．考虑地理分区边界优化的电网关键输电断面辨识［Ｊ］．电工技术学报，２０１４，２９（４）：２２０．２２８．ＷＡＮＧＴａｎ，ＬＩＹｕ，ＧＵＸｕｅｐｉｎｇ，ｅｔａ１．Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｋｅｙｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓｅｃｔｉｏｎｓｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆ肖雅元，等基于回路可靠性贡献指标的电网薄弱点分析．５９一ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌｐａｒｔｉｔｉｏｎｂｏｕｎｄａｒｙｆｏｒｐｏｗｅｒｇｒｉｄｓ［Ｊ］．ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ，２０１４，—２９（４）：２２０２２８．［５］叶剑华，林济铿，胡世骏，等．计及气象因素的电网静态安全指标体系［Ｊ］＿电力系统及其自动化学报，２０１４，—２６（９）：５９６４．ＹＥＪｉａｎｈｕａ，ＬＩＮＪｉｋｅｎｇ，ＨＵＳｈ￣ｕｎ，ｅｔａ１．Ｉｎｄｅｘｓｙｓｔｅｍｏｆｓｔｅａｄｙｓｅｃｕｒｉｔｙｏｆｐｏｗｅｒｇｒｉｄｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ—ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌｆａｃｔｏｒｓ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＵＥＰＳＡ，—２０１４，２６（９）：５９６４．［６］张继楠，姜涛，贾宏杰，等．计及电力系统＾１的电压稳定裕度估计方法［Ｊ］．电力系统及其自动化学报，２０１３，２５（６）：１－８．ＺＨＡＮＧＪｉｎａｎ，ＪＩＡＮＧＴａｏ，ＪＩＡＨｏｎｇｊｉｅ，ｅｔａ１．ＶｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｍａｒｇｉｎｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｗｉｔｈＮ－１ｃｏｎｔｉｎｇｅｎｃｙ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＵ－ＥＰＳＡ，２０１３，２５（６）：１－８．［７］李玲玲，鲁修学，孙东旺，等．基于元件功率的区域电力系统薄弱环节辨识算法［Ｊ］．电力系统保护与控制，—２０１４，４２（４）：７７８３．ＬＩＬｉｎｇｌｉｎｇ，ＬＵＸｉｕｘｕｅ，ＳＵＮＤｏｎｇｗａｎｇ，ｅｔａ１．Ａｎｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｏｆｔｈｅｗｅａｋｌｉｎｋｓｆｏｒｒｅｇｉｏｎａｌｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｅｌｅｍｅｎｔｐｏｗｅｒ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍ—ＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１４，４２（４）：７７８３．［８］郑望其，程林，孙元章．２００５年南方电网可靠性充裕度评估［Ｊ】．电网技术，２００４，２８（１９）：５－８．ＺＨＥＮＧＷａｎｇｑｉ，ＣＨＥＮＧＬｉｎ，ＳＵＮＹｕａｎｚｈａｎｇ．ＤｅｑｕａｃｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎｆｏｒｓｏｕｔｈＣｈｉｎａｅｌｅｃｔｒｉｃｐｏｗｅｒｇｒｉｄｉｎ２００５［Ｊ１．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００４，２８（１９）：５－８．Ｅ９］柳玉波，黄慧，许亮，等．韶关电网可靠性评估及薄弱环节分析［Ｊ］．供用电，２０１０（５）：３１．３４．ＬＩＵＹｕｂｏ，ＨＵＡＮＧＨｕｉ，ＸＵＬｉａｎｇ，ｅｔａ１．ＲｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎａｎｄｗｅａｋｌｉｎｋｓａｎａｌｙｓｉｓｏｆＳｈａｏｇｕａｎＰｏｗｅｒＮｅｔｗｏｒｋ［Ｊ］．Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ＆Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ．２０１０（５）：３１－３４．［１Ｏ］纪静，谢开贵，曹侃，等．广东电网薄弱环节辨识及可靠性改善分析［Ｊ］．电力系统自动化，２０１１，３５（１３）：９８．】Ｏ２．ＪＩＪｉｎｇ，ＸＩＥＫａｉｇｕｉ，ＣＡＯＫａｎ，ｅｔａ１．ＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｗｅａｋｎｅｓｓｅｓａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｄｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｉｎＧｕａｎｇｄｏｎｇＰｏｗｅｒＧｒｉｄ［Ｊ］．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒ—Ｓｙｓｔｅｍｓ，２０１１，３５（１３）：９８１０２．［１１］王超，徐政，高鹏，等．大电网可靠性评估的指标体系探讨【Ｊ］．电力系统及其自动化学报，２００７，１９（１）：４２．４８．ＷＡＮＧＣｈａｏ，ＸＵＺｈｅｎｇ，ＧＡＯＰｅｎｇ，ｅｔａ１．Ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｉｎｄｅｘｆｒａｍｅｗｏｒｋｆｏｒｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｂｕｌｋｐｏｗｅｒ—ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＵＥＰＳＡ，２００７，１９（１）：４２．４８．［１２］赵渊，周念成，谢开贵，等．大电力系统可靠性评估的灵敏度分析［Ｊ］．电网技术，２００５，２９（２４）：２５．３０．ＺＨＡＯＹｕａｎ，ＺＨＯＵＮｉａｎｃｈｅｎｇ，ＸＩＥＫａｉｇｕｉ，ｅｔａ１．Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｏｎｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｂｕｌｋｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００５，２９（２４）：２５－３０．［１３］谭文刚，刘为，靳东一，等．大电网可靠性评估的灵敏度分析新方法［Ｊ］．黑龙江电力，２０１４，３６（３）：２６３．２６５．ＴＡＮＷｅｎｇａｎｇ，ＬＩＵＷｅｉ，Ｊ１ＮＤｏｎｇｙｉ，ｅｔａ１．Ａｎｏｖｅｌｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｆｏｒｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｌａｒｇｅｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＨｅｉｌｏｎｇｉｉａｎｇＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒ，２０１４，—３６（３）：２６３２６５．［１４］郭强．系统可靠性理论：模型、统计方法及应用【Ｍ】．２版．北京：国防工业出版社，２０１１．收稿日期：２０１４－１０－２１；—修回日期：２０１５－０２０３作者简介：肖雅元（１９９２一），女，硕士研究生，研究方向为电力系—统可靠性评估；Ｅｍａｉｌ：ｘｉａｏｙａｙｕａｎ２５２５＠１６３．ｃｏｒｎ张磊（１９８６一），男，博士研究生，研究方向为电力系统优化运行与控制等工作；罗毅（１９６６一），男，副教授，围绕ＥＭＳ／ＤＭＳ开展研究工作，主要从事电力系统安全运行监控、ＡＶＣ、配电自动化和ＩＴ技术在电力系统中的应用研究。（编辑周金梅）