不确定性环境下考虑韧性提升的主动配电网运行方法结题摘要

分布式能源的迅速发展使得配电网中的不确定性因素显著增加，需要引入不确定性的分析方法和控制手段以保障配电网的安全可靠运行。本项目研究了不确定性环境下考虑韧性提升的主动配电网运行方法。首先考虑多重耦合的不确定性因素，建立了主动配电网内的“源-网-荷”不确定性因素模型，利用Copula函数刻画了输入随机变量之间的复杂相关性；其次，研究了基于高效蒙特卡罗模拟的主动配电网概率潮流算法，并在此基础上利用稀疏多项式混沌展开技术进一步提高概率潮流的计算效率；在概率潮流计算的基础上进行主动配电网的运行风险评估，应用基于Sobol'法的全局灵敏度分析指标辨识影响主动配电网运行风险的关键不确定性因素，建立基于多目标优化的主动配电网运行风险控制方法；最后，提出面向配电网韧性提升的动态微网运行模式，提高不确定性环境下主动配电网的韧性，保证系统的安全可靠运行。通过算例仿真和实际系统应用，验证了所提基于稀疏多项式混沌展开方法的概率潮流计算的高效性，准确辨识了影响主动配电网运行风险的关键不确定性因素，有效提高了主动配电网在不确定性环境下的韧性。

随着可再生能源发电，电动汽车的不断发展，配电网中的不确定性因素大大增加，确定性的分析方法和控制手段已不能满足配电网的运行需求。与此同时，近年来极端自然灾害造成的停电损失急剧增加，对电力系统的安全可靠运行进一步提出了挑战。本项目研究不确定性环境下考虑韧性提升的主动配电网运行方法。首先，建立考虑“源-网-荷”不确定性的主动配电网稳态模型；其次，研究基于高效蒙特卡罗模拟的主动配电网概率潮流算法，建立基于非参数估计的概率潮流输出变量评估方法，以全面分析系统状态；然后，基于概率潮流进行运行风险评估，研究影响运行风险的关键不确定性因素辨识方法，建立基于多目标优化的主动配电网运行风险控制方法；最后，提出面向配电网韧性提升的动态微网运行模式，研究自适应动态微网的边界划分方法及更新机制，构建基于动态微网的主动配电网自愈运行方法。本项目的研究，将为主动配电网的运行与控制提供有效的理论方法和分析工具。

只有少数工作零件才承受缺口试棒冲击试验中所特有的那种强大的冲击条件。另外，截面尺寸也影响缺口的韧性值。根据这些理由，缺口韧性试验结果，不总是与工作条件有对应关系，而且不能直接用于工程设计。只有在与特定的构件，在特定的工作条件下有对应关系时，缺口的韧性值才对设计有用。例如，许多机器的钢零件，在极冷的条件下成功地转动，并不需要对缺口的韧性值，或产生韧-脆转变的温度，作特殊的考虑。当最大剪应力接近于最大的主拉应力时，如像在中等程度的应变速度和温度条件下做扭转或简单的拉伸试验那样，可以使用转变温度较高的钢种。应力集中和应变率高以及工作温度又低的地方，必须选用转变温度低的钢种。

本书汇总美国环境风险评估、管理与决策的近期研究成果，是美国环境风险管理和环境决策的重要技术文件。全书共8章，围绕美国环境风险评价和不确定性，不确定性技术经济因素下的环境决策，不确定性与环境决策，环境决策不确定性的具体化和不确定性沟通等方面展开论述。本书作为环境风险管理、环境决策工作者的参考资料，对我国环境风险管理理论与方法研究有一定的指导意义。

已有许多研究人员用各种不同的方法试验了钢材的缺口韧性。下表列出了用于评定缺口韧性的典型方法，大体可分成四类：

1．小试件的冲击试验；

2．小试件的静载试验，

3．焊件动载断裂试验；

4．宽板拉伸试验。

有些研究所的试验重点在研究解理裂纹的起裂，而另外一些则放在阻止解理裂纹的扩展。但几乎所有的试验都包含这样的内容，即试样开有缺口并在试验温度降低时观察其脆性行为。既然每一种试验侧重于脆性断裂过程的不同特征，则用不同的方法去评定材料阻止解理断裂的能力就不足为奇了。这些试验几乎总能确定一个转变温度，低于这个转变温度在试验条件下就会发生解理断裂。

下面仅介绍一种试验原理——小试样的摆锤冲击试验

试验的原理是将试样置于摆锤冲击刃所经路径的最低点处。开始时将摆锤提到某一高度然后释放，摆锤就横击试样并使之断裂。此时摆锤继续前进，并升至试样另一边的某一高度（小于初始的高度），两个高度之差乘以摆锤的质量就相当于试样断裂时所吸收的能量。断口表面的现象（晶状断面百分率）和试样的变形情况对评价断口的脆性提供了补充线索。

一般是在不同温度下对一系列试样进行这类试验，以考察温度对其它变数的影响。

通常采用两种试验机进行试验。在艾索德（Izod）试验机中，试样夹在虎钳内，成为悬臂粱伸入摆锤所经路径中。因试样及虎钳须同时保持所要求的试验温度，故控制温度比较困难。这种装置不如却贝（Charpy）试验机好，目前很少使用。