[发明专利]一种电力系统连锁故障风险辨识法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力系统风险评估领域，具体涉及一种电力系统连锁故障风险辨识 法。

背景技术

随着电网互联程度的增加，跨区域、远距离输电的常态化及经济发展对电力供应的 高度依赖性，确保电力系统安全稳定运行尤为重要；然而电网的复杂化、接入设备的多 样化及持续增加的用电需求等电网内部不稳定因素导致电网运行工况日趋恶化，与此同 时，泥石流、雷击、冰冻等电网外部自然灾害对电网安全稳定运行构成严重威胁；电网 内外部多重不确定因素可诱发电网连锁性故障，甚至发生大停电事故；大停电事故多由 连锁故障诱发，因此，对电力系统连锁故障进行辨识分析具有理论价值和现实意义。

连锁故障受多重不确定因素影响，可采用测度法进行定量刻画。然而经典测度法各 有缺陷，其中，概率测度需满足苛刻的可列可加性条件，模糊测度不具有自对偶性；为 解决这一问题，通常利用可信性测度评价连锁故障中的模糊不确定性，以反映连锁故障 的固有属性；基于可信性理论的电网连锁故障不确定性评价主要包含连锁故障序列辨识 和序列可信性测度计算。

连锁故障序列辨识包括确定支路初始故障、形成准误动集和分析级联故障过程；通 常的，由历史统计数据确定支路初始故障；依据“隐性故障”机理，故障线路首尾相连 的支路构成准误动集；计算准误动集中线路失效的可信性测度，认为测度值最大的线路 发生故障，由此，循环往复形成级联故障，获得连锁故障序列。

序列可信性测度计算的关键是连锁故障各阶段的可信性测度计算；以连锁故障发展至第j阶段为例，假设准误动集有n_j条支路，支路L_ij的电流I_ij为模糊变量，其隶属度函数为μ_ij(I_ij)。考虑单重故障，即准误动集中仅有1条线路被切除；假设切除前L_ij的电流为则第j阶段线路m被切除的可信性测度为

其中，事件A_j为第j阶段线路m被切除。则有

由连锁故障不同阶段的测度值，可得连锁故障序列的可信性测度，从而实现序列可 信性测度计算。综上所述，如何提高连锁故障序列辨识和序列可信度测度计算的准确性 和真实性是亟需解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种电力系统连锁故障风险辨识法，在提高提高连锁故障序列辨识和 序列可信度测度计算的准确性和真实性的前提下，实现了更精准的连锁故障风险预警。

本发明公开了如下技术方案：

一种电力系统连锁故障风险辨识法，包括以下步骤：

获取待辨识电力系统的整体电网结构，并为所述电网中的每个支路编号；

获取所述每个支路各自的初始负载率数值和预设最大负载率数值；

判断所述每个支路的初始负载率数值是否超过各自的预设最大负载率数值，如果 是，则标记为超载支路；

获取在本次辨识前，发生过故障的所有支路，并标记为历史故障支路；

获取所述每个支路所处地理区域的气象预报信息，从所有支路中选择处于自然灾害 区域的支路，标记为自然灾害支路；其中所述处于自然灾害的支路是指处于降雨、雷电 和/或降雪自然预报信息下的地理区域所对应的支路；

分别对所述超载支路、历史故障支路和自然灾害支路中每个支路计算各自的可信度 测度M_cr，并选择所述可信性测度值M_cr最大的作为初始故障支路；

择取与所述初始电路首末尾直接相连的支路，构建第二个故障阶段准误动集，且依 次构建直到第n个故障阶段的准误动集，n≥2；

计算每个故障阶段中的每个支路各自的可信性测度指标M_nicr和严重度指标Sev_ni，根 据所述M_nicr和Sev_ni，计算所述每个阶段中每个支路各自的风险测度指标：

M_risk＝M_crSev

根据所述风险测度指标M_risk数值从大到小顺序列出所述各个故障阶段的连锁故障序 列。