[發(fā)明專利]一種基于N-1嚴(yán)重故障集的多重故障生成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810203846.3
• 申請日: 2018-03-13
• 公開（公告）號: CN108389002B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陸娟娟;寧劍;王毅;江長明;張哲;閃鑫;彭龍;張勇;曹國芳;王茂海;羅玉春;查國強;楊科
• 申請（專利權(quán)）人: 國電南瑞科技股份有限公司;國家電網(wǎng)公司華北分部;國電南瑞南京控制系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;張倩倩

本發(fā)明公開一種適用于靜態(tài)安全分析的基于N?1嚴(yán)重故障集的多重故障生成方法。方法綜合D5000綜合智能告警平臺，對于正常氣候下的開斷故障，構(gòu)建多元指標(biāo)評價體系，從開斷故障嚴(yán)重程度和故障概率兩個角度，設(shè)定N?1嚴(yán)重故障門檻，形成N?1嚴(yán)重故障集；并將惡劣氣候條件下的高發(fā)故障設(shè)備補入N?1嚴(yán)重故障集。本發(fā)明基于潮流靈敏度矩陣，計算故障開斷分布因子，進(jìn)而確定N?1嚴(yán)重故障的故障影響域；再對開斷潮流進(jìn)行快速估算，根據(jù)交集支路重載越限情況，確定故障設(shè)備是否收入N?2故障集。本發(fā)明著重對嚴(yán)重開斷故障生成相應(yīng)的N?2多重故障組合，大大減少了N?2故障組合數(shù)目，使周期N?2掃描更具針對性，有效提高了掃描效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明設(shè)計電力系統(tǒng)自動化調(diào)度技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于N-1嚴(yán)重故障集的多重故障生成方法。

背景技術(shù)

靜態(tài)安全分析按照《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》將預(yù)想事故的發(fā)生模擬為潮流計算中事故設(shè)備N-1開斷，通過潮流計算技術(shù)提供系統(tǒng)支路、母線等設(shè)備在開斷故障下的越限程度，為保障電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行安全提供分析計算依據(jù)，其著眼點不在于實時處理電力系統(tǒng)事故，而是在于預(yù)防事故，是電網(wǎng)調(diào)度自動化常規(guī)應(yīng)用模塊。近年來，國內(nèi)外發(fā)生的由連鎖故障引起的大停電事故使現(xiàn)場調(diào)度運行不再滿足于常規(guī)N-1開斷和基于人工經(jīng)驗維護(hù)的多重故障開斷，提出了面向全網(wǎng)設(shè)備的N-2故障自動掃描需求。

對于大規(guī)模電網(wǎng)來講，N-2組合故障數(shù)目相較于N-1故障大幅度增長，計算量顯著增加，計算速度成為制約N-2在線周期掃描的瓶頸，即使采用并行技術(shù)，其增加的計算耗時也是非常可觀的。因此，如何在N-1掃描的基礎(chǔ)上進(jìn)一步生成N-2故障，針對用戶真正關(guān)注且對電網(wǎng)運行安全存在一定隱患的N-2組合故障是大大減少N-2故障的有效手段。

現(xiàn)有的智能電網(wǎng)調(diào)控系統(tǒng)的告警系統(tǒng)，如D5000綜合智能告警平臺，可實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)監(jiān)控、WAMS、故障錄波、保護(hù)、告警直傳，并能夠輸出以下信息：

1、設(shè)備故障信息：發(fā)電機、變壓器、母線、線路、斷路器、換流器等設(shè)備跳閘；

2、系統(tǒng)故障或異常信息：低頻振蕩、非全相運行、潮流越限、頻率越限、電流越限、相角差越限；

3、預(yù)警信息：靜態(tài)安全分析、暫態(tài)穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定、輔助決策、短路電流計算、小干擾穩(wěn)定、靜態(tài)穩(wěn)定；

4、計劃信息：發(fā)供電計劃偏差；

5、氣象信息：雷電、山火告警；

6、其他信息。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于N-1嚴(yán)重故障集的多重故障生成方法，通過忽略影響較小的N-2故障組合，減少N-2故障組合數(shù)據(jù)，使得周期N-2掃描更具針對性，并有效提高故障掃描效率。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種基于N-1嚴(yán)重故障集的多重故障生成方法，包括：

S1，獲取當(dāng)前氣象信息數(shù)據(jù)以及歷史故障告警數(shù)據(jù)；

S2，對當(dāng)前全網(wǎng)設(shè)備(包括支路設(shè)備)進(jìn)行N-1故障掃描，得到N-1故障集，然后根據(jù)當(dāng)前氣象狀態(tài)，篩選出N-1故障集中的嚴(yán)重故障，生成N-1嚴(yán)重故障集；

S3，對于全網(wǎng)設(shè)備，分別計算支路開斷分布因子；

S4，設(shè)定靈敏度門檻值，根據(jù)開斷分布因子與靈敏度門檻值的比較結(jié)果，確定各設(shè)備的開斷故障影響域；

S5，遍歷N-1嚴(yán)重故障集，對于其中的各故障對應(yīng)的設(shè)備A，若其開斷故障影響域中的任一設(shè)備B屬于N-1嚴(yán)重故障集，則將設(shè)備A和設(shè)備B同時收入N-2故障集；否則計算設(shè)備A于設(shè)備B的開斷故障影響域交集，根據(jù)交集中是否存在任一設(shè)備潮流越限，確定是否將設(shè)備A和設(shè)備B收入N-2故障集；

S6，輸出全網(wǎng)N-2故障集。