[發明專利]一種考慮繼電保護拒動影響的電網連鎖故障風險評估方法

有效

• 申請號: 202011288642.8
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112381423B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 李宏強;張爽;武玉萍;田蓓;李旭濤;李四勤;項麗;擺世彬;田志浩;顧雨嘉;張漢花;楊慧彪;張迪;薛飛;周雷;馬鑫;吳玫蓉;任勇;王超;梁劍;李峰
• 申請（專利權）人: 國網寧夏電力有限公司電力科學研究院;東南大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 寧夏合天律師事務所 64103
• 代理人: 曹廣濤

1.一種考慮繼電保護拒動影響的電網連鎖故障風險評估方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、選定目標系統，考慮繼電保護設備運行環境和運行狀態的影響，建立繼電保護設備拒動概率模型；

S2、根據S1中建立的繼電保護設備拒動概率模型，獲得目標系統中每一繼電保護設備的拒動概率；

S3、根據目標系統的原發故障概率和每一繼電保護設備的拒動概率，獲得目標系統的狀態概率P(x_i)；

S4、根據改進狀態空間分割法對目標系統的連鎖故障進行風險評估，具體包括以下步驟：

S40、將目標系統的狀態空間劃分為枚舉子空間S_F和抽樣子空間S_M；先通過快速排序算法獲得枚舉子空間，再通過非序貫蒙特卡洛抽樣法獲得抽樣子空間；

S41、分別獲得枚舉子空間的風險指標期望值和抽樣子空間的風險指標期望值；

S42、獲得目標系統的風險指標期望值；

所述步驟S1，包括以下具體步驟：

S10、收集目標系統繼電保護設備拒動的歷史信息；

S11、根據繼電保護設備拒動的歷史信息，生成繼電保護設備失效率λ次/年；

S12、依據公式P₀＝1-e^-λ(t/T)獲得繼電保護設備拒動的固有概率P₀，式中，λ為繼電保護設備失效率，t為評估的時間范圍，T為一年的小時數；

S13、考慮繼電保護設備運行環境和運行狀態的影響，建立繼電保護設備拒動概率模型式中，P_break表示繼電保護設備拒動的概率，K_1i表示第i種運行環境因素對繼電保護設備拒動固有概率的修正系數，K₂表示繼電保護設備運行狀態對繼電保護拒動固有概率的修正系數；

所述步驟S40中，枚舉子空間S_F的獲得具體為，使用快速排序算法按目標系統的狀態概率降序依次選擇目標系統狀態，直到所有被選擇的目標系統狀態的累積概率達到上限概率α，所有被選擇的目標系統狀態的集合形成枚舉子空間S_F；抽樣子空間S_M的獲得具體為，使用非序貫蒙特卡洛抽樣法對目標系統剩余的狀態空間進行重復抽樣，直到計算結果的方差達到指定值，此時所有被抽樣的目標系統狀態集合形成抽樣子空間S_M；S_M中所有目標系統狀態的累積概率為1-α；

所述步驟S41中，枚舉子空間的風險指標期望值E[F(x)|x∈S_F]，根據公式獲得，式中，α為上限概率，P(x_i)為目標系統的狀態x_i發生的概率，F(x_i)為目標系統在狀態x_i下的負荷損失總量，F(x)為目標系統在狀態x下的負荷損失總量；抽樣子空間的風險指標期望值E[F(x)|x∈S_M]，根據公式獲得，式中，F(x_i)為目標系統在狀態x_i下的負荷損失總量；F(x)為目標系統在狀態x下的負荷損失總量，N為S_M中的樣本總數；所述步驟S42中，目標系統的風險指標期望值E(F)根據枚舉子空間的風險期望值和抽樣子空間的風險期望值獲得，具體為，由公式E(F)＝αE[F(x)|x∈S_F]+(1-α)E[F(x)|x∈S_M]獲得。

2.如權利要求1所述的考慮繼電保護拒動影響的電網連鎖故障風險評估方法，其特征在于：所述步驟S13中，K_1i滿足高斯分布，通過公式式中，w_i為第i種額定運行環境范圍，y_i為實際量測的運行環境參數值，m_i為第i種額定運行環境中間值，N₁為形狀參數，取8或10，i的取值范圍與繼電保護設備具體的運行環境，及設備的運行要求有關；α₁由公式得出，式中，K_1lim為設定的額定運行環境邊界處修正值；K₂由公式獲得，式中，w₂為開關額定短路開斷電流，N₂為形狀參數，取8或10，z為實際量測的短路電流值，α₂由公式得出，K_2lim為設定的額定短路開斷電流修正系數定值。