[发明专利]电力系统连锁故障模式预测方法

摘要

本发明公开了一种电力系统连锁故障模式预测方法，涉及电力系统连锁故障机理分析技术领域。本发明电力系统连锁故障预测方法包括以下步骤：a、计算初始故障前系统的稳态潮流；b、计算综合脆弱性指标；c、确定初始故障；d、计算故障后综合脆弱性指标；e、计算故障后系统综合裕度指标C_ij^(s+1)；f、确定s+1级故障；g、判断是否满足搜索终止条件。本发明电力系统连锁故障预测方法结合电网结构和状态参数，预测系统可能存在的连锁故障模式，预测指标结合电力系统实际情况，计算速度快，得出对系统影响较严重的故障模式集并进行分析，可增强对于由连锁故障引起的大停电事故的预防。

主权项

一种电力系统连锁故障模式预测方法，其特征在于，包括以下步骤：a、计算初始故障前系统的稳态潮流：采用有功无功同时增长的负荷增长方式，用内点法解得系统初始故障前临界状态的潮流解；b、计算综合脆弱性指标：计算初始故障前各支路从稳态到临界态积累的能量值E_ij⁽⁰⁾和各支路的电气介数B_ij⁽⁰⁾，并通过等式计算每条支路的α_ij⁽⁰⁾，其中s表示故障级数；c、确定初始故障：通过建立贝叶斯网络模型得到电力系统中线路的平均故障率通过等式计算，并结合气象因子对电力系统造成故障的概率P₀(t)，确定连锁故障的初始故障，并令s=1；d、计算故障后综合脆弱性指标：计算s级故障发生后系统的稳态潮流与临界状态潮流，计算s级故障后各支路的电气介数B_ij^(s)和能量值E_ij^(s)，并通过等式${\mathrm{\α}}_{\mathrm{ij}}^{\left(s\right)}=E_{\mathrm{ij}}^{\left(s\right)}\frac{1}{B_{\mathrm{ij}}^{\left(s\right)}}(s=\mathrm{0,1,2},\·\·\·)$计算每条支路的α_ij^(s)；e、计算故障后系统综合裕度指标C_ij^(s+1)：通过等式$C_{\mathrm{ij}}^{(s+1)}={\mathrm{\α}}_{\mathrm{ij}}^{\left(s\right)}+\frac{{\mathrm{\α}}_{\mathrm{ij}}^{\left(s\right)}-{\mathrm{\α}}_{\mathrm{ij}}^{(s-1)}}{{\mathrm{\α}}_{\mathrm{ij}}^{(s-1)}}+\frac{{\mathrm{\α}}_{\mathrm{ij}}^{\left(s\right)}-{\mathrm{\α}}_{\mathrm{ij}}^{(s-2)}}{{\mathrm{\α}}_{\mathrm{ij}}^{(s-2)}}(s=\mathrm{2,3,4},\·\·\·)$计算s级故障后系统综合裕度指标C_ij^(s+1)，预测s+1级故障；当s=1时，故障后系统综合裕度指标C_ij^(s+1)通过等式$C_{\mathrm{ij}}^{\left(2\right)}={\mathrm{\α}}_{\mathrm{ij}}^{\left(1\right)}+\frac{{\mathrm{\α}}_{\mathrm{ij}}^{\left(1\right)}-{\mathrm{\α}}_{\mathrm{ij}}^{\left(0\right)}}{{\mathrm{\α}}_{\mathrm{ij}}^{\left(0\right)}}$计算；f、确定s+1级故障：取C_ij^(s+1)最小的支路作为s+1级故障；g、判断是否满足搜索终止条件：满足搜索终止条件为电力系统解列、电力系统潮流不收敛、故障所引起的负荷损失总量超过设定的最大值中任意一个条件；如果没有达到搜索终止条件，则令s=s+1，跳到步骤d；如果已达到搜索终止条件，则结束，并输出当前状态连锁故障模式。