[发明专利]一种电力系统连锁故障脆弱线路的辨识方法及系统

摘要

本发明提供了一种电力系统连锁故障脆弱线路辨识方法及系统，该方法首先建立基于蓄意攻击的马尔科夫模型，然后获取电力系统中的故障路径，并根据所述马尔科夫模型和所述故障路径，生成故障风险Q矩阵，最后根据所述故障风险Q矩阵，确定电力系统中高风险故障路径及所述高风险故障路径的位置。本发明充分考虑电力系统中线路组合，提高了辨识高风险故障路径的准确度。

主权项

1.一种电力系统连锁故障脆弱线路的辨识方法，其特征在于，所述辨识方法，具体包括：建立基于蓄意攻击的马尔科夫模型；所述马尔科夫模型中的要素包括状态S、行动A、策略I、状态转移概率T、负荷损失R以及折扣因子B；获取电力系统中的故障路径；具体包括：随机断开电网中的任意一条输电线路，判断电网N‑1系统是否进入自组织临界值状态，得到第一判断结果；若所述第一判断结果表示电网N‑1系统进入自组织临界值状态，则放任系统故障自由演化，消除过载线路，计算潮流数据，结束本次搜索；若所述第一判断结果表示电网N‑1系统未进入自组织临界值状态，则判断电网N‑1系统是否深度阈值状态，得到第二判断结果；若所述第二判断结果表示电网N‑1系统进入深度阈值状态，则停止系统故障演化，结束本次搜索，记录线路故障顺序和负荷损失，然后开始下一次搜索；若所述第二判断结果表示电网N‑1系统未进入深度阈值状态，则选择其他任意一条输电线路断开，继续判断电网N‑2系统是否进入自组织临界值状态；根据所述马尔科夫模型和所述故障路径，生成故障风险Q矩阵；具体包括：确定故障链风险模型V，所述故障链风险模型V表示故障链的危险程度，如公式(1)所示：式中，s表示系统故障链，n表示为故障链的长度，γ的物理意义表示攻击者施展攻击的成功率，ri为i级故障后的负荷损失；其中rn为最后一级故障后平均负荷损失；根据所述故障路径和故障链风险模型V，计算完整的初始故障链的风险V1(s,L)和部分初始故障链的风险V2(s,L)，其中所述完整的初始故障链的风险V1(s,L)如公式(2)所示，所述部分初始故障链的风险V2(s,L)公式(3)所示：式中，s表示系统故障链，L表示故障中开断的线路，s'表示系统随机故障链，n为故障链s'＝(s,L)的长度，γ的物理意义表示攻击者施展攻击的成功率，ri为i级故障后的负荷损失，s”表示以s'为基础的完整初始故障链；根据所述完整的初始故障链的风险V1(s,L)和部分初始故障链的风险V2(s,L)，生成故障风险Q矩阵，如公式(4)所示：Q(s,L)＝V(s,L)/γn    (4)；式中，s表示系统故障链，L表示故障中开断的线路，n为故障链的长度，γ的物理意义表示攻击者施展攻击的成功率；根据所述故障风险Q矩阵，确定电力系统中高风险故障路径及所述高风险故障路径位置。