[发明专利]一种基于连锁故障事故链搜索的输电网可靠性评估方法

摘要

本发明涉及一种基于电网连锁故障事故链搜索的输电网可靠性评估方法，该方法包括连锁故障事故链搜索步骤和根据获得的连锁故障结果进行可靠性评估步骤。连锁故障事故链搜索中考虑了系统稳定约束情况以及母线故障、变压器故障等实际电网因素；可靠性评估中采用新改进的连锁故障损失期望，改进了已有的可靠性指标，并基于国务院599号令及电网实际提出了基于事故分级的可靠性指标，对工程实践具有一定的指导作用。

主权项

一种基于电网连锁故障事故链搜索的输电网可靠性评估方法，其特征在于包括步骤：S1.连锁故障事故链搜索S11将系统初始化为正常运行工况；S12初始故障：对系统中考察线路以相同的概率方式发生初始故障，其中，用于稳态计算时交流线路故障均视为跳闸故障，用于暂态计算时交流线路初始故障视为三相永久短路故障，既定时间保护动作切除故障；直流线路故障均为单极闭锁故障；S13系统稳定性判断，系统稳定性包括稳态和暂态两个层面，其中潮流计算收敛即视为系统稳态稳定；系统暂态稳定通过系统功角稳定、电压稳定和频率稳定三个层面进行衡量；若系统稳定，则进入步骤S14进行后续故障搜索，否则执行步骤S15系统安稳措施；S14后续故障搜索，故障包括线路故障、变压器故障及母线故障，在后续故障搜索过程中，每层仅发生一个故障，故障的概率依据其故障可能性的严重程度确定；若当层没有符合条件的线路，或者搜索到达了规定的层数，则进入步骤S16；S15执行系统安稳措施，即切机和切负荷；若执行完安稳措施后系统仍不稳定，则发生大停电事故，进入步骤S16本次搜索结束；S16本次连锁故障搜索结束，记录该连锁故障事故链的有关信息；S2.可靠性评估S21首先对S1获得的连锁故障结果进行评价,评价中采用改进的连锁故障损失期望E：式(1)中Pi为第i层的负荷损失，N为连锁故障层数；pli为连锁故障发展到第i层为止的概率：式(2)中p1为初始故障率(第1级故障)；pj为第j级故障的概率；pf为保护装置误动率；其中单层故障发生的概率p为：p＝ωpl  (3)，式(3)中pl为历史故障发生率(依据电网实际数据得到)，ω为连锁故障系数，与故障层数和该层故障可能发生严重性程度(过载程度，潮流转移程度等)有关；线路可靠性指标RL，通过计算线路对其所在的连锁故障造成的影响来考虑其风险：式(4)中Fk为仿真的第k条事故链，为该线路在考察事故链中的权重；S22然后对系统严重性可靠性指标的评估，通过发生对应严重度故障的频率及概率来确定系统的故障严重度，提出系统故障严重性指标Rs，用来反映系统达到某一事故等级的可靠性情况，式(5)中Ns和N分别为满足故障严重度的故障数目和总的仿真次数，ps为发生对应故障严重度的故障概率。