[發明專利]基于概率指標和嚴重度指標的連鎖故障搜索綜合評估方法

有效

• 申請號: 201410309568.1
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN104112238B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 李蓉蓉;邸鵬宇;周保榮;管霖;王素云;馬義松;金小明
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;華南理工大學
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司44001
• 代理人: 黃培智

技術領域

本發明涉及電力系統安全防護技術領域，尤其涉及的是一種基于概率指標和嚴重度指標的連鎖故障搜索綜合評估方法。

背景技術

隨著電力系統規模不斷擴大，近年來國內外電力系統曾多次發生大停電事件，如美國西部電網“8.10”大停電、美加“8.14”大停電、意大利“9.28”大停電、歐洲“11.4”大停電等。其原因都是電力系統在初始擾動后因潮流變化、設備過載和繼電保護動作等因素引發了連鎖故障，導致系統崩潰。因為連鎖故障的發展序列存在多種分支、分岔的可能性，現有搜索算法一般只能按照概率較大的原則得出個別可能的連鎖故障鏈，且在搜索過程中不能較好的綜合考慮發生概率和后續發展嚴重程度的影響。

因此，現有技術還有待于改進和發展。

發明內容

鑒于上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種基于概率指標和嚴重度指標的連鎖故障搜索綜合評估方法，旨在能夠快速高效地分級綜合得到備選線路的連鎖故障綜合指標，為判斷系統薄弱環節，制定降低連鎖故障風險的預防控制策略提供理論依據。

本發明的技術方案如下：

一種基于概率指標和嚴重度指標的連鎖故障搜索綜合評估方法，其中，所述方法包括：

A、獲取每一連鎖故障中備選設備的故障可能性指標；

B、根據所述故障可能性指標得到連鎖故障備選設備的連鎖故障概率指標，并根據預先設定的概率閾值確定連鎖故障鏈的下一級故障設備集；

C、計算故障設備級中設備故障的嚴重度指標；

D、綜合概率指標和嚴重度指標得到綜合風險指標，完成連鎖故障搜索綜合評估。

所述基于概率指標和嚴重度指標的連鎖故障搜索綜合評估方法，其中，所述步驟A具體包括：

A1、獲取備選設備的潮流變化量指標和潮流越限指標；

A2、結合上述兩個指標得到備選設備的故障可能性指標。

所述基于概率指標和嚴重度指標的連鎖故障搜索綜合評估方法，其中，所述步驟A1中潮流變化量指標采用如下公式得到：

其中，為在第m級故障發生后備選故障集中的設備潮流變化量指標，為在第m次連鎖故障后設備所傳輸的復功率，為在第m次連鎖故障前設備所傳輸的復功率，為設備的額定容量。

所述基于概率指標和嚴重度指標的連鎖故障搜索綜合評估方法，其中，所述步驟A1中潮流越限指標采用如下公式得到：

其中，為在第m級故障發生后備選故障集中的設備潮流越限指標，為在第m次連鎖故障后設備所傳輸的復功率，為設備的額定容量。

所述基于概率指標和嚴重度指標的連鎖故障搜索綜合評估方法，其中，所述步驟A2中故障可能性指標采用如下公式得到：

其中，為設備發生第m+1級故障的概率，備選故障集中設備發生第m+1級故障的可能性指標，L為備選故障集設備數。

所述基于概率指標和嚴重度指標的連鎖故障搜索綜合評估方法，其中，所述步驟B中連鎖故障概率指標計算方法如下：

設備發生第m+1級故障的狀態轉移概率指標計算如下：

其中，為設備發生第m+1級故障的概率，備選故障集中設備發生第m+1級故障的可能性指標，L為備選故障集設備數。

所述基于概率指標和嚴重度指標的連鎖故障搜索綜合評估方法，其中，所述步驟B中預先設定的概率閾值通過對越限指標的監測實現動態調整，其計算方法如下：

B1、指定概率閾值的初值p_min；

B2、計算備選設備集H⁽⁰⁾_m+1中各設備的變化量指標越限指標可能性指標F_pro和概率指標

B3、對越限指標進行篩選，選出的設備作出相應標記，并設定標記向量為S＝{...0,...,1,0,1...0,...}；

B4、利用標記向量S對概率指標向量進行篩選，篩選出發生第m+1級故障的可能設備集H⁽¹⁾_m+1；

B5、取可能設備集中設備概率的最小值，并賦值給p_min；

B6、每搜索一級連鎖故障就對p_min修正一次，當p_min在連續3級(或多級)連鎖故障鏈的搜索過程中均保持不變時，則將該值近似作為最終的概率閾值，從而實現了對概率閾值的循環動態調整。