[發明專利]一種融合故障轉移因子的脆弱流傳播捕獲方法

有效

• 申請號: 202010526564.4
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111523252B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 黃濤;吳佳毅;林攀;雷霞;韋曉廣;吳英俊;賈燕冰
• 申請（專利權）人: 西華大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/16;G06Q50/06;G06F113/04
• 代理公司: 鄭州知一智業專利代理事務所(普通合伙) 41172
• 代理人: 郜廷偉

1.一種融合故障轉移因子的脆弱流傳播捕獲方法，其特征在于，所述捕獲方法具體包括以下步驟：

S1：對電力系統運行進行監測，獲取被監測系統的數據信息，包括電力系統運行參數、電網拓撲結構參數、線路電氣參數；

S2：根據所述電網拓撲結構參數利用復雜網絡理論構造相應的電網拓撲模型；

S3：基于S2中電網拓撲模型，根據S1中獲取的電力系統運行參數和線路電氣參數計算電網的支路開斷分布因子，得到支路開斷分布因子矩陣W，所述支路開斷分布因子矩陣W為：

W中nl表示電網中的支路數，所述支路開斷分布因子矩陣W中元素支路開斷分布因子的計算方法通過支路k與支路l之間的支路開斷分布因子w_kl的計算方法來描述，所述支路k與支路l之間的支路開斷分布因子w_kl的計算公式為：

式(1)中ΔP_kl表示支路l的開斷引起支路k上的有功潮流變化，P_kl表示支路l開斷后電網支路k的有功功率，P_k0表示支路k的初始有功功率，P_l0表示支路l的初始有功功率；

S4：利用S1中電網支路的初始有功潮流比值，修改支路開斷分布因子的定義，得到改進支路開斷分布因子，計算電網中每條支路的改進支路開斷分布因子，得到全網的改進支路開斷分布因子矩陣ρ，所述改進支路開斷分布因子ρ通過支路k與支路l之間的改進支路開斷分布因子ρ_kl的計算方法來描述，所述支路k與支路l之間的改進支路開斷分布因子ρ_kl的計算公式為：

S5：加入潮流波動系數θ來體現開斷支路原始潮流對電網不同未開斷支路的沖擊性，所述潮流波動系數θ的計算方法通過支路k的潮流波動系數θ_k的計算方法來描述，所述支路k的潮流波動系數θ_k的計算公式為：

式(3)中C_k表示支路k的容量；

S6：利用S5中所述潮流波動系數θ和S4中改進支路開斷分布因子矩陣ρ，計算故障轉移因子，得到故障轉移因子矩陣f，所述故障轉移因子矩陣f的計算方法通過支路l故障生成的支路k的故障轉移因子f_l(k)的計算方法來描述，所述支路l故障生成的支路k的故障轉移因子f_l(k)的計算公式為：

f_l(k)＝θ_k·ρ_kl (4)

ρ_kl為改進支路開斷分布因子矩陣ρ中第k行l列元素；

S7：基于所述故障轉移因子計算支路的脆弱流，計算支路與所鄰接的其余支路之間的故障轉移因子，根據所述支路與所鄰接的其余支路之間的故障轉移因子定義支路的脆弱流F，選取所述支路的脆弱流F的計算值最大的支路作為故障支路，所述脆弱流F的計算方法通過支路k的脆弱流F_k的計算方法來描述，所述支路k的脆弱流F_k的計算公式為：

式(5)中集合Ω為支路k的鄰接支路集合；

S8：基于復雜網絡中的支路局部權重流重分配模型，得到由故障支路引起的脆弱流轉移模型，根據所述脆弱流轉移模型得到額外脆弱流ΔF，所述額外脆弱流ΔF的計算方法通過支路k的額外脆弱流ΔF_k的計算方法來描述，所述支路k的額外脆弱流ΔF_k的計算公式為：

式(6)中Γ_i，Γ_j表示支路l兩端節點i和j的所有鄰接支路集合，F_l表示支路l的脆弱流，F_n表示Γ_i中支路n的脆弱流，F_m表示Γ_j中支路m的脆弱流；

S9：選取故障后更新的支路的脆弱流F的計算值最大的支路作為下一階段故障支路；

S10：更新故障后電力系統的數據信息，返回S3-S9，計算不同故障階段的脆弱流，選取脆弱流計算值最大的作為下一階段故障支路，并按順序添加到故障鏈C中；

S11：重復S10，直到電網解列形成孤島，統計S10重復次數得到總的故障階段數E，并得到一條包含不同故障階段的所有故障支路且按順序選取的故障鏈C。