基于重要抽样法的电力系统风险评估开题报告

1. 研究目的与意义

随着系统规模的发展，现代电力系统结构日益复杂，系统承受的风险也日益增加,因此有必要对电力系统的风险评估方法开展研究。

蒙特卡洛法是电力系统风险评估中广泛应用的方法，然而蒙特卡洛方法使用中存在计算精度和计算速度之间的矛盾，要想获得较高精度的可靠性指标需要进行大量的抽样计算，这很大程度上限制了蒙特卡洛方法实际运用时的收敛速度。

为此，学者们提出了各种旨在通过降低方差加快收敛速度的抽样算法，其中被认为最有效的是重要抽样法。

2. 课题关键问题和重难点

1、重要抽样法的求取a、分布函数和标志函数的求取对于总体的准确估计需要确定近似最优的联合概率分布函数以及新的标志函数。

联合概率分布函数工作即转化为如何求最优乘子k，根据所计算的可靠性指标为系统停电概率lolp或停电功率期望值epns，分别计算，设置新标志函数，对新的分布进行估计。

再根据其他重要公式计算系统的可靠性和它的方差。

3. 国内外研究现状（文献综述）

1、介绍重要抽样法的实际意义：文献[11]介绍了电力系统组成的复杂性包括一次设备：发电机、变压器、输电线路和二次设备：继电保护设备，以及各元件或者天气的变化的影响，导致状态空间的庞大，进而导致蒙特卡罗抽样容量过大，效率得不到提升，进而使用重要抽样法减少方差，在满足计算精度的同时，显著减少抽样次数和计算的效率，提高了蒙特卡罗发放的实用性，满足ieee标准，说明这操作实际可行。

文献[12]介绍了电力系统的复杂性要统计其可靠性指标和经济指标需要进行充分的抽样，但是，常规抽样方法在精确可信的条件下需要的需要大量的样本。

重要抽样法通过改变元件概率分布函数的方法，促进故障事件更多的出现。

4. 研究方案

第一步，进行基于重要抽样法的风险评估资料的收集，并进行阅读和学习，掌握重要抽样法的计算方法；第二步，进行实际案例的计算与比对，进一步的掌握和理解，找出自己学习时的疏忽的地方加以弥补和改错；第三步，选择合适的模拟方法，用重要抽样法实现对电力系统的风险评估，在实践中去验证；第四步，学习改进的重要抽样法，实现课题质量上的提升。

5. 工作计划

第1~2周：检索重要抽样法的相关文献并做下载，并做文献名称的记录为开题报告做准备，撰写和修改开题报告浏览文献；第3周：完成导师提供的外文文献翻译，并做不断的修改撰写论文提纲；第4~5周：阅读电力系统风险评估的原理，深入了解重要抽样法在其中的重要运用及其实际解决的问题，进一步理解课题的意义；第6~7周：进一步学习重要抽样法的原理及实现步骤，以及重要抽样法的改进的原理及其实现方法，并仔细阅读实际运用案例，为自己接下来的模拟做准备工作；第8～9周：通过算例分析验证重要抽样法在电力系统风险评估应用的有效性，借此来验证前面的努力成果；第10～11周：完成基于重要抽样法的电力系统风险评估设计成品；指导教师检查成品；第12周：成品定稿；准备答辩。