[發(fā)明專利]一種大規(guī)模交直流混聯(lián)電網(wǎng)N-2預(yù)想事故集的生成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711032886.8
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107818414B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張冰;馬琳琳;晉飛;張健;唐敏;王小波;吳金玉;武誠;劉曉亮;張國強;宋戰(zhàn)慧;李智;盧曉惠;李國強;王娟娟;劉貫紅;黃海麗;邱正美;盧怡含;褚曉東;宋長城
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)山東省電力公司濰坊供電公司;國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)山東省電力公司;山東大學(xué)
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 董雪

1.一種大規(guī)模交直流混聯(lián)電網(wǎng)N-2預(yù)想事故集的生成方法，其特征是，包括以下步驟：

步驟1：從交直流混聯(lián)電網(wǎng)中篩選出主要線路樣本，形成單重故障集合；

步驟2：采用近鄰傳播算法對步驟1中得到單重故障集合的線路樣本進行聚類，確定聚類結(jié)果；

具體為：

步驟2.1：根據(jù)全網(wǎng)潮流計算結(jié)果計算主要線路樣本的線路負載率、線路對受端節(jié)點注入功率比和線路權(quán)重，并進行規(guī)格化處理，構(gòu)建主要線路樣本的坐標；

步驟2.2：基于主要線路樣本的坐標，計算兩兩線路樣本的相似度，得到主要線路樣本的相似度矩陣S；相似度矩陣S中非對角元素S(i,j)反映了兩個不同線路樣本之間的相似度，其值為線路樣本i和線路樣本j的坐標之間歐氏距離的負值，其計算公式為：

非對角元素S(i,j)的值越大，表明線路樣本i和線路樣本j的之間的距離越近，相似度越高，相似度矩陣S的對角元素S(k,k)表示線路樣本k成為聚類中心的能力，其對角元素S(k,k)值為所有非對角元素的最小值；

步驟2.3：將線路樣本的吸引度矩陣R和歸屬度矩陣A的元素置零，根據(jù)相似度矩陣S迭代更新線路樣本的吸引度矩陣R和歸屬度矩陣A；

步驟2.4：當?shù)螖?shù)達到上限或經(jīng)過多次迭代聚類中心都不發(fā)生變化時，停止迭代，線路樣本屬于使吸引度和歸屬度之和取最大值時所對應(yīng)的聚類中心，得到聚類結(jié)果；

步驟3：計算由各類內(nèi)部任意兩個線路樣本形成的雙重故障集合以及由任意兩類內(nèi)部的線路樣本形成的雙重故障集合的相關(guān)度；

步驟4：設(shè)置相關(guān)度閾值，篩選出相關(guān)度達到或超過相關(guān)度閾值的雙重故障集合，生成N-2預(yù)想事故集；

對于由來自同一類內(nèi)部的兩個線路樣本形成的雙重故障集合，兩個線路樣本的相關(guān)度為兩者與其共同的聚類中心之間的相關(guān)度的乘積；其中，故障樣本與其聚類中心之間的相關(guān)度為線路樣本的吸引度和歸屬度之和；

對于由來自不同類的兩個線路樣本形成的雙重故障集合，兩個線路樣本的相關(guān)度為第一個故障樣本與其聚類中心的相關(guān)度、第二個故障樣本與其聚類中心的相關(guān)度以及兩個聚類中心的相關(guān)度這三者的乘積；其中，故障樣本與其聚類中心之間的相關(guān)度為線路樣本的吸引度和歸屬度之和；兩個聚類中心的相關(guān)度為相似度矩陣S中非對角元素值；

采用近鄰傳播算法對單重故障集合的線路樣本進行聚類，還包括：

在每一次迭代中，根據(jù)吸引度矩陣R的對角線上元素R(k,k)和歸屬度矩陣A的對角線上元素A(k,k)之和判斷任一線路樣本k是否可以作為聚類中心，當R(k,k)+A(k,k)＞0，則線路樣本k可以作為聚類中心，當?shù)螖?shù)達到設(shè)定值或者經(jīng)過多次迭代聚類中心都不發(fā)生變化時，停止計算；得到聚類中心之后，根據(jù)吸引度和歸屬度之和取最大值時所對應(yīng)的聚類中心k，判斷線路樣本歸屬的聚類中心。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大規(guī)模交直流混聯(lián)電網(wǎng)N-2預(yù)想事故集的生成方法，其特征是，所述主要線路樣本包括跨區(qū)域交流線路、直流線路、區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)部主網(wǎng)架超高壓和特高壓交流線路。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大規(guī)模交直流混聯(lián)電網(wǎng)N-2預(yù)想事故集的生成方法，其特征是，所述線路負載率為當前運行方式下線路電流與線路最大載流量的比值；所述線路對受端節(jié)點注入有功功率占比為通過該線路向受端節(jié)點注入的有功功率與該受端節(jié)點接受的總有功功率的比值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大規(guī)模交直流混聯(lián)電網(wǎng)N-2預(yù)想事故集的生成方法，其特征是，所述線路權(quán)重表示為線路類型參數(shù)和線路電壓水平參數(shù)的乘積，其中，對于線路類型參數(shù)，交流線路取1，直流線路取2；對于線路電壓水平參數(shù)，取線路電壓與電網(wǎng)最高電壓比值的平方。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大規(guī)模交直流混聯(lián)電網(wǎng)N-2預(yù)想事故集的生成方法，其特征是，所述設(shè)置相關(guān)度閾值，篩選出相關(guān)度達到或超過相關(guān)度閾值的雙重故障集合，包括：

尋找由各類內(nèi)部任意兩個線路樣本形成的所有雙重故障集合相關(guān)度的最大值，將該最大值除以一個大于1的實數(shù)，所得值作為由各類內(nèi)部任意兩個線路樣本形成的所有雙重故障集合相關(guān)度的閾值R_st1，在由各類內(nèi)部任意兩個線路樣本形成的所有雙重故障集合中，將相關(guān)度達到或超過閾值R_st1的雙重故障集合篩選出來，作為事故集的元素。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大規(guī)模交直流混聯(lián)電網(wǎng)N-2預(yù)想事故集的生成方法，其特征是，所述設(shè)置相關(guān)度閾值，篩選出相關(guān)度達到或超過相關(guān)度閾值的雙重故障集合，還包括：

尋找由任意兩類內(nèi)部的線路樣本形成的所有雙重故障集合相關(guān)度的最大值，將該最大值除以一個大于1的實數(shù)，所得值作為由任意兩類之間的線路樣本形成的所有雙重故障集合相關(guān)度的閾值R_st2；在由任意兩類之間的線路樣本形成的所有雙重故障集合中，將相關(guān)度達到或超過閾值R_st2的雙重故障集合篩選出來，作為事故集的元素。