[發(fā)明專利]一種電力系統(tǒng)新能源連鎖脫網(wǎng)路徑搜索方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010517777.0
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111786380B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔曉丹;張金鋒;許劍冰;雷鳴;吳家龍;馮佳期;楊馨鐳;李峰;李威;薛峰;丁衛(wèi)東;趙巍;孟鵬飛;劉旋
• 申請（專利權(quán)）人: 國電南瑞科技股份有限公司;國網(wǎng)電力科學(xué)研究院有限公司;國網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/06;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: 李跟根

本發(fā)明公開了電力系統(tǒng)自動化技術(shù)領(lǐng)域的一種電力系統(tǒng)新能源連鎖脫網(wǎng)路徑搜索方法及系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中進(jìn)行電力系統(tǒng)新能源連鎖脫網(wǎng)路徑搜索時，由于采用人工方式仿真故障場景和提取相關(guān)電氣量，導(dǎo)致仿真場景不完備、觀察結(jié)果不準(zhǔn)確、處理過程不智能的技術(shù)問題。所述方法包括如下步驟：提取暫態(tài)仿真軟件產(chǎn)生的初始故障的仿真數(shù)據(jù)；對仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，生成初始故障可能引發(fā)后續(xù)故障的潛在風(fēng)險點(diǎn)；基于潛在風(fēng)險點(diǎn)生成后續(xù)故障發(fā)生路徑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)新能源連鎖脫網(wǎng)路徑搜索方法及系統(tǒng)，屬于電力系統(tǒng)自動化技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著特高壓交流的快速發(fā)展以及大量新能源電力電子設(shè)備接入電網(wǎng)，加入了以非慣量、高速、離散、剛性、電磁暫態(tài)控制為特征的電力電子設(shè)備，系統(tǒng)故障后穩(wěn)定形態(tài)更加復(fù)雜，影響范圍大幅拓展，連鎖風(fēng)險不斷增加。與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，直流再啟動/閉鎖、新能源脫網(wǎng)/功率波動等擾動形態(tài)給電網(wǎng)運(yùn)行引入新的故障風(fēng)險，而交流故障下電氣量變化所引發(fā)的電力電子設(shè)備過壓/過流保護(hù)、高/低電壓穿越、換相失敗、直流閉鎖、次/超同步振蕩等動態(tài)行為使得故障連鎖演化過程更加復(fù)雜。因而迫切需要研究電力電子設(shè)備規(guī)模化接入后的電網(wǎng)連鎖故障模式，特別是高比例新能源電力系統(tǒng)新能源連鎖脫網(wǎng)風(fēng)險，以便能夠及時阻斷新能源連鎖脫網(wǎng)引發(fā)的電力系統(tǒng)大面積失穩(wěn)崩潰的風(fēng)險。

目前，對連鎖故障理論分析方法已有不少研究成果。根據(jù)建模的出發(fā)點(diǎn)不同，電力系統(tǒng)連鎖故障分析模型大致可分為基于潮流/穩(wěn)定計算的研究方法和基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞难芯糠椒▋纱箢悺１M管目前已有部分連鎖故障研究模型，但仍缺乏有效的輔助分析工具，分析人員需要手動仿真大量故障場景，人工觀察故障后相關(guān)電氣量擾動情況來判斷是否發(fā)生后續(xù)故障，存在仿真場景不完備、觀察結(jié)果不準(zhǔn)確的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種電力系統(tǒng)新能源連鎖脫網(wǎng)路徑搜索方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中進(jìn)行電力系統(tǒng)新能源連鎖脫網(wǎng)路徑搜索時，由于采用人工方式仿真故障場景和提取相關(guān)電氣量，導(dǎo)致仿真場景不完備、觀察結(jié)果不準(zhǔn)確、處理過程不智能的技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種電力系統(tǒng)新能源連鎖脫網(wǎng)路徑搜索方法，包括如下步驟：

提取暫態(tài)仿真軟件產(chǎn)生的初始故障的仿真數(shù)據(jù)；

對仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，生成初始故障可能引發(fā)后續(xù)故障的潛在風(fēng)險點(diǎn)；

基于潛在風(fēng)險點(diǎn)生成后續(xù)故障發(fā)生路徑。

進(jìn)一步地，提取暫態(tài)仿真軟件產(chǎn)生的初始故障的仿真數(shù)據(jù)，包括：

向暫態(tài)仿真軟件發(fā)送電網(wǎng)數(shù)據(jù)，所述電網(wǎng)數(shù)據(jù)包括既定的電網(wǎng)運(yùn)行方式和擬考察的初始故障；

提取暫態(tài)仿真軟件基于既定的電網(wǎng)運(yùn)行方式和擬考察的初始故障進(jìn)行潮流計算或／和穩(wěn)定計算所獲取的電氣原始數(shù)據(jù)，作為初始故障的仿真數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，在對仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行分析之前，還包括：按預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行格式化處理。

進(jìn)一步地，所述后續(xù)故障包括新能源連鎖脫網(wǎng)，所述后續(xù)故障發(fā)生路徑包括新能源連鎖脫網(wǎng)路徑。

進(jìn)一步地，所述潛在風(fēng)險點(diǎn)的生成方法，包括：

獲取預(yù)配置的新能源脫網(wǎng)保護(hù)控制參數(shù)；

對電氣原始數(shù)據(jù)與新能源脫網(wǎng)保護(hù)控制參數(shù)進(jìn)行比對，電氣原始數(shù)據(jù)或／和新能源脫網(wǎng)保護(hù)控制參數(shù)包括電壓、電流、頻率中的至少任一項；

根據(jù)對比結(jié)果獲取初始故障可能引發(fā)新能源連鎖脫網(wǎng)的風(fēng)險節(jié)點(diǎn)及其發(fā)生概率；

提取發(fā)生概率最大的風(fēng)險節(jié)點(diǎn)作為潛在風(fēng)險點(diǎn)。

進(jìn)一步地，在提取發(fā)生概率最大的風(fēng)險節(jié)點(diǎn)作為潛在風(fēng)險點(diǎn)之后，還包括：