[發明專利]一種針對配置電流型后備保護的電網的連鎖跳閘預防方法

在審

• 申請號: 201810212072.0
• 申請日: 2018-03-15
• 公開（公告）號: CN108539719A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 鄧慧瓊
• 申請（專利權）人: 福建工程學院
• 主分類號: H02H7/28
• 分類號: H02H7/28
• 代理公司: 福州市鼓樓區京華專利事務所(普通合伙) 35212
• 代理人: 宋連梅

本發明提供一種針對配置電流型后備保護的電網的連鎖跳閘預防方法，包括：步驟1、針對電網的連鎖跳閘場景，并針對電網配置了電流型后備保護的情形，按后備保護的動作方程給定衡量電網的當前運行狀態與連鎖跳閘臨界運行狀態之間的距離的表達形式；步驟2、以實現電網的當前運行狀態與連鎖跳閘臨界運行狀態之間的距離最大為目標，以電網的發電機組的輸出功率為優化變量，建立優化模型；步驟3、給出優化模型的求解算法。本發明針對電網的連鎖跳閘場景，并針對電流型后備保護的情形，給出電網各機組的功率配置的方法，使得電網的當前運行狀態與連鎖跳閘臨界運行狀態之間的距離最遠，可有效地預防連鎖跳閘的發生。

技術領域

本發明涉及電力系統領域，尤其涉及一種針對配置電流型后備保護的電網的連鎖跳閘預防方法。

背景技術

當今時代的電力系統，其規模越來越大，運行也越來越復雜，在這樣的的電網中，一方面可以使能源得到更加高效合理的利用，但另一方面也使得維護電力系統的安全運行問題變得更加復雜，因為在大電網中發生的故障往往相互具有連鎖效應，元件之間相互波及，一旦連鎖效應放大，導致大范圍的停電，其損失往往是很嚴重的。近年來，世界范圍內的一些大停電事故已經很深刻地說明了這一點，因而，近年來，電網的連鎖跳閘以及與之相關的連鎖故障問題受到了很多電力工作者的關注。目前，對電網連鎖跳閘的分析和處理技術主要可以分為兩大類，其中第一大類是將連鎖跳閘置于長過程的連鎖故障過程中，分析和處理整個連鎖故障過程的相關問題；另一類是針對初始故障發生后的局部時段分析和研究連鎖跳閘以及相關的預防措施。

(1)針對連鎖故障長過程的分析方法和技術

長過程的連鎖故障模型，包括連鎖故障的發生機理，電網結構對連鎖故障的影響以及長過程連鎖故障的模擬。其中研究和分析研究故障的發生機理，主要是運用自組織臨界理論來解釋，目前，一些研究工作者正在開展將此理論用于指導實際的連鎖故障分析的研究中，如通過連鎖故障的搜索判別系統進入自組織臨界態的算法，運用自組織臨界理論判別系統可能的停電規模的方法。這些研究和技術對于連鎖故障場景中的任何一級故障一般都按照連鎖跳閘的模式進行分析，一般不涉及連鎖故障中的復雜動態現象。

研究和分析電網結構對連鎖故障的影響，目前主要是基于復雜網絡理論分析電網的拓撲結構故障傳播的影響，如小世界電網的故障傳播規律，辨識影響電網故障傳播的關鍵結構參數的方法。這些研究和技術對于連鎖故障場景中的任何一級故障一般也都按照連鎖跳閘的模式進行分析，一般也不涉及連鎖故障中的復雜動態現象。

對于現有長過程連鎖故障的模擬技術，目前，既有基于多級連鎖跳閘模擬的分析技術，也有在涉及復雜動態的情況進行模擬的技術，不過無論是哪種技術，目前還很難完全真實地再現完整的連鎖故障動態過程，主要原因是這些動態過程過于復雜，涉及到的自動裝置也沒有完全統一的標準。

(2)針對連鎖故障某一局部時段的分析方法和技術

針對連鎖故障某一局部時段的方法和技術，一般主要針對連鎖故障的早期階段的連鎖跳閘事件進行分析，其主要的依據是考慮到連鎖故障早期的發展動因是故障線路停運造成的電網潮流的重新調整，其發展速度較為緩慢，有較為充裕的時間采取措施，而且對連鎖故障的預防較為有利。近年來的主要方法和技術有：1)基于廣域信息的潮流轉移識別技術，以及基于潮流轉移識別的廣域后備保護技術；2)基于本地信息的潮流轉移識別和系統保護技術；3)對初始故障產生的潮流轉移所關聯的輸電斷面進行識別的技術以及輸電斷面保護技術；4)根據初始故障發生后電網是否因潮流轉移誘發下一輪連鎖過載跳閘，辨識電網的脆弱支路的技術。而傳統分析和應對連鎖跳閘的技術主要是九十年代以后廣泛使用的電力系統靜態安全分析和控制技術。