考慮系統(tǒng)風(fēng)險的輸電網(wǎng)線路除冰優(yōu)化調(diào)度_侯雨伸

　　為了降低冰災(zāi)期間系統(tǒng)的運行風(fēng)險，提出一種輸電網(wǎng)線路除冰優(yōu)化調(diào)度模型。由氣象預(yù)測與線路覆冰預(yù)測得到冰災(zāi)期間線路的冰風(fēng)荷載，以應(yīng)力?強(qiáng)度干涉模型為工具計算線路的時變強(qiáng)迫停運率，作為冰災(zāi)期間系統(tǒng)風(fēng)險評估的元件停運模型?？紤]系統(tǒng)的運行水平與線路覆冰厚度等約束，以線路除冰停運計劃為變量，以除冰期間系統(tǒng)的電量不足期望值最小為目標(biāo)函數(shù)，建立動態(tài) 0-1 整數(shù)優(yōu)化問題，采用遺傳算法進(jìn)行求解。以 IEEE-RTS 系統(tǒng)為研究對象，設(shè)計兩組基于經(jīng)驗的除冰方案與優(yōu)化模型求解的方案并進(jìn)行比較。結(jié)果表明，在三組方案均保證線路安全的前提下，優(yōu)化模型求解的方案，使系統(tǒng)在除冰周期具有最小的風(fēng)險水平。該模型可作為冰災(zāi)前制定除冰計劃的工具。

　　近年來冰凍災(zāi)害頻繁發(fā)生，1998 年加拿大冰凍災(zāi)害［1］、2008 年中國南部電網(wǎng)的大規(guī)模冰凍災(zāi)害［2］ 造成了極大的社會經(jīng)濟(jì)損失。為了防止該類事故的發(fā)生，輸電線路除冰技術(shù)的研究工作成為近些年的熱點之一。在眾多除冰技術(shù)中，大電流（交流或直流）發(fā)熱的融冰方式成為最行之有效的方法之一，被電網(wǎng)公司廣泛采用［3］。對于 220kV 及以上電壓等級的輸電系統(tǒng)，直流大電流融冰已成為主流。我國南方電網(wǎng)在四大重冰區(qū)配置了多套直流融冰裝置，其中貴州電網(wǎng)配置 12 套直流融冰裝置，可直接對 98 條 220kV 及以上線路進(jìn)行融冰，融冰范圍覆蓋了貴州 80%主網(wǎng)，能夠滿足保護(hù)重要線路的需要［4］。對于直流融冰技術(shù)已有大量研究成果，主要集中在直流融冰裝置的設(shè)計研發(fā)［5-10］，解決的核心問題為單條線路的融冰效果，具體表現(xiàn)為融冰裝置整流模塊的設(shè)計控制，以產(chǎn)生融冰所需要的直流大電流。然而，直流融冰要求線路停運，會對系統(tǒng)運行層面造成影響，但該方面的相關(guān)研究還鮮有報道。在直流融冰裝置配置逐步完善的形勢下，對于系統(tǒng)運行層面來講，科學(xué)地制定除冰方案，量化其對系統(tǒng)運行的影響等方面的工作有待進(jìn)一步研究。在電網(wǎng)遭受大規(guī)模冰災(zāi)時，多條線路會出現(xiàn)不同程度的覆冰情況。線路覆冰導(dǎo)致線路故障概率顯著提高，