[發明專利]一種交直流混聯電網連鎖故障序列辨識方法

在審

• 申請號: 202011600112.2
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112736876A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 朱大銳;程文姬;王海峰;段建東
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02H1/00;H02J3/06
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 徐瑤

1.一種交直流混聯電網連鎖故障序列辨識方法，其特征在于，具體按照以下步驟實施：

步驟1、初始故障選取，根據專家經驗選取關鍵交流或直流輸電線路為連鎖故障序列的初始故障；

步驟2、構建指標，從交直流影響關系、潮流運行情況、交直流連接關系和局部網絡拓撲結構，構建多饋入交互作用因子指標、加權潮流熵指標、多饋入短路比指標和鏈路預測指標；

步驟3、確定指標權重的模型構建；首先確定綜合指標H，再利用非合作博弈理論根據指標關系特點構建非合作關系的博弈模型；

步驟4、結合非合作博弈理論和指標的特征確定指標對應的效用函數、目標函數和約束條件；

步驟5、結束交直流混聯電網連鎖故障序列預測條件：若是滿足電網發生解列或連鎖故障序列達到最大時，結束預測；若不滿足，則重復步驟2-4，直到符合條件。

2.根據權利要求1所述的一種交直流混聯電網連鎖故障序列辨識方法，其特征在于，所述步驟2中，采取基于傳輸能力測度的邊權來對線路進行歸一化處理，需考慮不同電壓等級和直流輸電差異，按照下式確定：

公式中，如果是直流輸電線路，相同電壓等級下其傳輸容量是交流的2倍，則γ_ij取2，否則為1。

3.根據權利要求1所述的一種交直流混聯電網連鎖故障序列辨識方法，其特征在于，所述步驟2中，根據交直流影響情況，多饋入交互作用因子主要被該直流系統對應交流系統強度以及與故障交流系統耦合的電氣距離影響，利用節點阻抗矩陣確定多饋入交互作用因子M，按照下式確定：

公式中：Z_ii為節點阻抗矩陣中換流母線i所對應的自阻抗；Z_ij為節點阻抗矩陣中換流母線i與母線j之間的互阻抗。

4.根據權利要求1所述的一種交直流混聯電網連鎖故障序列辨識方法，其特征在于，所述步驟2中，根據潮流運行情況，考慮斷開故障支路后其他線路的潮流轉移沖擊比率，用支路負載率與支路個數取對數的倒數的乘積對潮流熵函數進行加權，再乘以表征交直流線路不同的系數，即可全面表征交直流混聯電網的潮流運行情況，加權潮流熵F，按照下式確定：

公式中，P_ki為支路i斷開后支路k的有功潮流；P_k0為支路k的初始有功潮流；P_kmax為支路k的最大有功傳輸容量；σ是系數，當線路i為直流線路時σ＝1，當線路i為交流線路時σ＝0.5。

5.根據權利要求1所述的一種交直流混聯電網連鎖故障序列辨識方法，其特征在于，所述步驟2中，根據交直流連接關系，多饋入短路比K是母線處的短路容量和額定容量的比值，按照下式確定：

公式中：S_aci表示直流i換流母線的短路容量；P_di、P_dj分別表示直流i和j的傳輸功率；表示換流母線i處的無功擾動引起換流母線j與換流母線i的電壓變化之比，其反映了直流之間的耦合影響。

6.根據權利要求1所述的一種交直流混聯電網連鎖故障序列辨識方法，其特征在于，所述步驟2中，根據局部網絡拓撲結構，鏈路預測指標S_A來衡量局部網絡拓撲結構對線路重要度的影響，按照如下式確定：

公式中，σ為可調參數，A為鄰接矩陣，i為節點號，k為列號。