[發(fā)明專利]一種N-2故障篩選方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811202706.0
• 申請日: 2018-10-16
• 公開（公告）號: CN109167356B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發(fā)明（設計）人: 李本瑜;游昊;石恒初;陳劍平;方毅;楊遠航;羅吉;張鑫;任文鵬;胡斐;蔡明芳
• 申請（專利權）人: 云南電網(wǎng)有限責任公司;武漢佳華創(chuàng)新電氣有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02H7/28
• 代理公司: 武漢市首臻知識產(chǎn)權代理有限公司 42229
• 代理人: 高琴

一種N?2故障篩選方法，該法先計算支路過載影響因子矩陣U，再結合矩陣U中的支路過載影響因子獲取支路開斷影響域，并根據(jù)支路開斷影響域之間的重疊關系確定I類嚴重N?2故障集SC1，然后利用數(shù)據(jù)挖掘組合技術從矩陣U中篩選出II類嚴重N?2故障集SC2，隨后取SC1、SC2的并集以得到嚴重N?2故障集SC，最后利用有功行為指標PI來表征N?2故障嚴重程度，并對N?2故障嚴重度進行排序即可。本設計不僅能夠明顯提高故障篩選效率，而且具有較高的準確性和可靠性。

技術領域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)運行和控制技術領域，具體涉及一種N-2故障篩選方法。

背景技術

隨著經(jīng)濟水平的發(fā)展，現(xiàn)代電網(wǎng)的規(guī)模和復雜程度不斷擴大，對高效和可靠電力傳輸?shù)男枨笠矊е码娋W(wǎng)的運行方法更加多變。通常，電網(wǎng)運行應當滿足N-1準則，即在任何單一故障條件下，電網(wǎng)均能處于安全穩(wěn)定運行狀態(tài)。然而近年來頻繁發(fā)生的大規(guī)模停電事故，幾乎都是起源于部分元件的局部故障，并最終發(fā)展為雪崩式的連鎖故障而引發(fā)系統(tǒng)崩潰。毋庸置疑，隨著電力系統(tǒng)裝機容量的快速增長，以及網(wǎng)架結構的日漸復雜化和擴大化，傳統(tǒng)N-1準則的局限性越發(fā)明顯，已經(jīng)不足以保證系統(tǒng)合理的可靠性水平。

為預防連鎖故障大停電事故的發(fā)生，在滿足N-1準則的基礎上，迫切需要進行N-k(k≥2)故障分析，自動生成導致系統(tǒng)越限的多重故障并按照嚴重度對其排序，以便制定相應控制措施。

發(fā)明內(nèi)容

基于以上背景，本發(fā)明提供了一種具有較高的準確性和可靠性、且能夠明顯提高故障篩選效率的N-2故障篩選方法。

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術方案如下：

一種N-2故障篩選方法，依次包括以下步驟：

步驟A、計算支路過載影響因子矩陣U；

步驟B、先結合矩陣U中的支路過載影響因子獲取支路開斷影響域，再根據(jù)支路開斷影響域之間的重疊關系確定I類嚴重N-2故障集SC1；

步驟C、利用數(shù)據(jù)挖掘組合技術從矩陣U中篩選出II類嚴重N-2故障集SC2；

步驟D、先取SC1、SC2的并集以得到嚴重N-2故障集SC，再利用有功行為指標PI來表征N-2故障嚴重程度，并對N-2故障嚴重度進行排序即可。

步驟A中，所述支路過載影響因子矩陣U為：

U＝DP_F./(MO^T)

D＝F(E-dia(F))^-1

F＝XAB^-1A^T

X＝diag(1/x_ij)，1≤i，j≤N_L

上式中，D為支路開斷分布因子矩陣，P_F為包含支路初始潮流的對角矩陣，./為同階矩陣對應元素相除，M為元素是支路傳輸裕度的列向量，O為元素均置1的列向量，T表示矩陣或向量的轉置，F(xiàn)為功率傳輸分布因子矩陣，E為單位矩陣，dia為通過將原矩陣的非對角元素置0來獲得一個新的對角矩陣，即dia(F)＝diag(diag(F))，A為關聯(lián)矩陣，B為節(jié)點電納矩陣，x_ij為支路ij的電抗，N_L為支路總數(shù)。

所述支路過載影響因子通過以下公式計算得到：