冰灾下考虑多种拓扑特性的电网风险分析

黄山，刘俊勇，胥威汀，刘友波，高红均，张放

(1.四川大学电气信息学院，成都市610065;2.智能电网四川省重点实验室，成都市610065;3.四川省电力公司经济技术研究院，成都市610061)

0 引言

拓扑结构不合理是电网恶性事故的重要原因之一。结构的不合理性，将导致电网难以抵御极端灾害［1］。以2008年冰灾为例，我国遭受的持续冰灾，导致全国损失用电量260亿kW·h左右，电网多次发生倒杆断线、跳闸断电及大面积停电事故［2］。冰灾下的电网事故体现出了电网拓扑上的诸多问题，这对电网的拓扑规划带来了更大的挑战。

为了应对以上问题，国内外学者进行了相应的理论研究。文献［3-4］基于复杂网络理论，提出了介数、度数等拓扑特性指标，分别以系统全局效能、连通性为量度，提出了分析电网结构脆弱性的方法。文献［5］量化了充裕性、安全性风险指标，提出了纳入风险指标的电网设计框架。文献［6］定义了长程连接线路，提出了恶劣天气下对连锁故障的预警方法。但是，文献［3-4］缺乏对结构脆弱性的风险分析，并且拓扑特性指标缺乏对网络全局特征的描述。文献［5］虽然纳入了风险因素，但未考虑极端天气可能带来的严重后果。文献［6］忽略了元件故障率随气象指标的变化规律，难以准确地描述某种灾害天气的具体影响。

为解决以上问题，本文旨在研究冰灾下拓扑特性对电网风险的影响，为电网规划提供指导。提出了考虑气象条件和灾害持续时间的冰灾风险指标、全局性的拓扑特性指标，以评估不同结构电网的冰灾风险大小，分析拓扑特性对电网风险的影响。……