本科毕业设计开题答辩PPT课件

.,毕业设计开题答辩,班级：姓名：学号：时间：,题目：电力系统安全风险评估体系研究与软件设计,指导教师：,一、研究背景二、国内外现状三、研究路线四、工作进度安排,内容提纲,一、研究背景,随着经济的高速发展和科学技术的不断进步，电力网络的大规模互联己成为各国电力系统发展的趋势，电网结构日趋复杂。近年来，国内外由于电网内部、外部等诸多原因造成的大面积停电事故，引起了各国、各界对于电网安全风险管控的重视。,一、研究背景,大电网格局的优缺点分析：,优点：对于个体用户供电可靠性高电网的运行、调度方式更灵活实现水、火互济各区域发电容量互为备用提高了系统的运行效率实现电能的远距离传输促进资源优化配置,缺点：电网结构越来越复杂系统的不确定性增加电力系统控制难度增大一旦发生电力事故，波及范围更大，损失更严重故障后系统恢复运行的难度更大,近年来国内外接连发生的多起大面积停电事故,一、研究背景,这些大面积停电事故反映出传统电网安全稳定分析方法的不足。因此，我们有必要反思传统电网安全分析方法的不足，寻找新的方法和理论，进行电力系统安全风险及脆弱性评估工作，帮助找出电力系统的脆弱环节，使政府和电力监管机构能对电力系统的安全风险、脆弱性及其对社会和公众的影响进行全面有效管控，并协调社会各方力量采取措施有效应对大面积停电事件。,二、国内外现状,2.1基于可靠性的电力系统风险评估,确定性评估方法概率评估方法风险评估方法,风险评估的一般流程,2.1基于可靠性的电力系统风险评估,一、建立系统的事故集,风险评估的一般流程,发电机架空线路电缆馈线变压器断路器隔离开关电抗器电容器,元件停运模型：,强迫停运半强迫停运计划停运完全失效部分失效元件老化共因停运多重失效模式停运元件组停运连锁停运环境相依失效,2.1基于可靠性的电力系统风险评估,二、事故概率的计算,风险评估的一般流程,状态穷举法蒙特卡洛模拟法混合法,2.1基于可靠性的电力系统风险评估,三、事故后果的计算,风险评估的一般流程,静态后果低压风险过载风险电压崩溃连锁故障暂态后果功角稳定电压稳定频率稳定临界切除时间,2.1基于可靠性的电力系统风险评估,四、计算风险指标,风险评估的一般流程,根据故障后果考虑的方向不同同，可以建立相应的静态或暂态指标，则：风险=概率x后果,最后判断风险水平并提出相应措施,人工智能算法模糊理论并行计算技术等,2.2基于复杂网络理论的风险评估,电力系统具有多层次和相互关联的结构、多时间尺度和多种控制参量，是一个动态的、非线性的、随机的、开放的和不断演化的复杂系统。近年来，从事电力系统安全研究的学者们也尝试着应用复杂性科学的基本理论研究连锁故障发生的内在机理和大停电的本质，找出电力系统的脆弱点，进行电力系统的安全风险及脆弱性分析。,2.2基于复杂网络理论的风险评估,电网停电事故的幂率分布,假设规模为Q的停电事故发生次数为N(Q)，则二者满足如下幂律关系：,说明大停电事故的发生概率是不可忽略的。当停电规模达到一定程度时，其发生概率是随停电规模的增加以幂律下降，而不是按指数下降，其风险的数学期望是无界的,2.2基于复杂网络理论的风险评估,电网自组织临界性：大面积停电不可避免但可预测,当系统达到自组织临界态时，即使微小的干扰事件也可引起后果极其严重的灾变。,沙堆模型,电网自组织临界性模型构建OPA模型CASCADE模型曼彻斯特模型基于OPF模型一般化模型,2.2基于复杂网络理论的风险评估,小世界特性及无标度特性,复杂网络相关参数：特征路径长度聚类系数节点度介数,小世界网络模型（1995）规模增大，距离增加不大聚类系数大特征路径长度短故障传播广度与深度,无标度网络模型（1999）节点度分布满足幂律分布网络增长性择优连接性鲁棒性与脆弱性,2.2基于复杂网络理论的风险评估,基于复杂网络的电网脆弱性分析,电网连锁故障模型负荷介数比例模型加权网络模型自组织网络模型OPA、CASCADE等,电网结构脆弱性研究介数关键节点关键边静态和动态分析,2.3基于风险管理的风险评估,在电力系统的风险评估方法中，还有一类方法，考虑的是电力系统的结构因素、设备因素以及相关系统运行的技术等方面对电力系统的风险影响，由于这些因素是在电力部门的调度运行管理中的日常管理范围，所以通过在这方面因素上的考核评估，也是校核电力系统风险水平的一种方法。,2.3基于风险管理的风险评估,定性分析事故树分析法定量计算层次分析法指标量化打分权重计算,2.3基于风险管理的风险评估,2.3基于风险管理的风险评估,多方合作评估结构,多方合作决策政府部门电力企业科研院校设备制造企业其他,三、研究路线,三类评估方法比较,基于电力系统模型潮流计算、稳定计算实时在线进行评估对于实际网络难以应用,基于电力系统参数反映中长期状态便于工程应用脱离系统模型、结构,基于网络拓扑结构解释大停电机理脱离电气特征对于实际网络难以应用,三、研究路线,鉴于以上方法在工程应用方面的可实施性，本次毕业设计采取了基于风险管理的风险评估策略，在多方合作复杂电力系统安全风险评估框架基础上，指标体系上有所修改完善，并开发相关的评估软件从而提高评估方法的评估效率和可操作性，使评估方法能够在政府部门和电力企业中得到推广，同时也可以逐步使评估活动成为政府、电力企业的一项日常工作，有利于评估活动的长期有效开展。,任务：,三、研究路线,3.1理论方法研究风险评估方法总结指标的构建模式指标的量化计算权重的确定、综合指标计算方法,3.2工程了解及指标完善试点项目报告研究引入系统模型、结构因素计算模型精确化指标体系完善,三、研究路线,3.3软件总体设计方案VisualC+编程软件界面设计操作流程功能模块设计,3.4软件编制关键技术德尔菲法的实现数据接口的实现软件智能化操作,四、工作进度安排,3月1号-3月21号：外文翻译，文献调研，开题报告及答辩；3月22号-3月28号：了解电力系统安全风险评