[發明專利]針對配置距離型后備保護的電網的連鎖跳閘預防方法

有效

• 申請號: 201810346864.7
• 申請日: 2018-04-18
• 公開（公告）號: CN108631280B
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 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;H02J3/46
• 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: 林云嬌

本發明是指一種針對配置距離型后備保護的電網的連鎖跳閘預防方法，包括：針對配置了距離型后備保護的電網，并針對連鎖跳閘場景，給出衡量電網運行狀態與臨界之間的距離的表達形式；構建以實現電網運行狀態與臨界運行狀態之間的距離最大化為目標，以電網的發電機組輸出功率為優化變量的優化模型；針對優化模型，給出優化的求解算法。本發明結合距離型后備保護的動作方程，并以調整電網機組功率為手段，通過預防的方法實現對連鎖跳閘的防治，既可較為實際地反映電網連鎖跳閘的真實場景，又可在減少切機、切負荷帶來損失的情況下實現對連鎖跳閘的防治。

【技術領域】

本發明屬于電力系統技術領域，具體是指一種針對配置距離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。近來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。

連鎖跳閘：當電網中某條線路因故障被跳閘切除后，引起電力系統其他線路的電氣量發生變化，當這些線路中的某一些因電氣量進入繼電保護的動作區而被保護切除，則這樣的現象稱為連鎖跳閘。

初始故障：電網連鎖跳閘現象中出現的第一個故障，或在分析電網連鎖跳閘現象時所考慮的第一個故障。

考慮連鎖跳閘時的電網臨界運行狀態：當電網中發生初始故障后，該初始故障是否可以引發連鎖故障，這與電網的運行狀態是密切相關的，同樣的一個初始故障，在有的運行狀態下可以引發連鎖故障，而在有的運行狀態下則不能引發連鎖故障，剛好使得該初始故障能夠觸發連鎖故障的運行狀態即是電網臨界運行狀態。

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，有的給出了通過連鎖故障的搜索判別系統進入自組織臨界態的算法，有的給出了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，有的給出了小世界電網的故障傳播規律，有的給出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