一种基于大事件驱动的在线连锁故障分析方法及装置制造方法及图纸

技术编号:18399806 阅读:23 留言:0更新日期:2018-07-08 19:57
本发明专利技术涉及一种基于大事件驱动的在线连锁故障分析方法及装置,所述方法包括:获取电网中各元件的预测潮流数据;根据电网中各元件的预测潮流数据确定电网中各元件的预测停运概率;根据所述电网中各元件的预测潮流数据和预测停运概率判断电网是否发生连锁故障的大事件;若是,则根据电网中各元件的当前停运概率搜索电网的连锁故障路径;若否,则根据所述电网中各元件的预测潮流数据和预测停运概率重新判断电网是否发生连锁故障的大事件。基于大事件驱动对电网进行连锁故障分析,可以利用连锁路径分析结果对电网进行防控措施,增强电网设备停运风险的监控能力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大事件驱动的在线连锁故障分析方法及装置
本专利技术涉及电力系统监测领域,具体涉及一种基于大事件驱动的在线连锁故障分析方法及装置。
技术介绍
随着区域电网的互联、高压交直流混合输电方式的出现以及大功率电力电子装置的广泛应用,电网已初步形成了西电东送、南北互供的格局,进入了大电网运行时代,这为社会带来了巨大的经济效益,但同时也给电网的稳定运行和控制带来了严峻的挑战。随着电网互联程度的加深,电网的整体安全性也受到更严重的威胁,区域电网事故的影响范围会随着电网互联进一步扩大,可能会危及到整个电网的安全稳定。如何提高电网连锁故障的监控水平,保证电力系统的安全稳定运行、防止发生大面积停电事故已成为我国电力系统面临的极端重要的问题,也是当前“坚强的智能电网”建设的重要任务之一。在线分析平台方面,自从2003年美加“8.14”大停电以后,世界各国都对电网的安全防御问题进行了反思,许多国家的电力公司研究制定了防御电网大停电的措施,有的还建立了相应的防御系统。美国EPRI联合西门子公司将较为实用化的在线动态安全评估(DSA)系统嵌入了美国北方州电力公司的EMS系统并对系统实现不间断的安全评估中国研发了DSA系统,并已投入运行,实现了以SCADA/EMS为基础的电网在线动态安全评估、故障集扫描、安全策略校核等功能,并在工作站上并行处理大量的事件,以用来快速评估系统的稳定状况。但目前DSA系统受电网模型、参数以及数值计算等因素的制约,在应用规模、速度及可靠性等方面很难适应连锁故障实时防控的要求。基于“离线决策,在线匹配”的电网安全防控模式不能完全匹配电网真实工况,且受模型和参数的影响,所得方案有时过于保守或乐观,尤其是组合爆炸问题严重限制了可能考虑工况的数量。因此,电网需要离线和在线相结合的综合安全评估及防御系统。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于大事件驱动的在线连锁故障分析方法及装置,其目的是基于大事件驱动对电网进行连锁故障分析,可以利用连锁路径分析结果对电网进行防控措施,增强电网设备停运风险的监控能力。本专利技术的目的是采用下述技术方案实现的:一种基于大事件驱动的在线连锁故障分析方法,其改进之处在于,包括:获取电网中各元件的预测潮流数据;根据电网中各元件的预测潮流数据确定电网中各元件的预测停运概率;根据所述电网中各元件的预测潮流数据和预测停运概率判断电网是否发生连锁故障的大事件。优选的,所述根据电网中各元件的预测潮流数据确定电网中各元件的预测停运概率,包括:若电网中元件为线路,则按下式确定线路的预测停运概率P(I):上式中,为线路的年平均故障概率,I为预测潮流数据中线路的电流,为线路额定电流,Imax为线路能承受的最大电流;若电网中元件为发电机,则按下式确定发电机的预测停运概率P(f):上式中,为发电机的年平均故障概率,fg为预测潮流数据中发电机端频率,为发电机额定频率,fg,min为发电机能承受的最小频率,fg,max为发电机能承受的最大频率。优选的,所述根据所述电网中各元件的预测潮流数据和停运概率判断电网是否发生连锁故障的大事件,包括:若电网中元件的预测潮流数据中电流值超过该元件额定电流的90%或该元件的预测停运概率超过其额定停运概率的2倍,则电网发生连锁故障的大事件。优选的,所述根据所述电网中各元件的预测潮流数据和停运概率判断电网是否发生连锁故障的大事件之后,包括:若电网发生连锁故障的大事件,则根据电网中各元件的当前停运概率搜索电网的连锁故障路径。进一步的的,所述根据电网中各元件的停运概率搜索电网的连锁故障路径,包括:a.获取电网当前潮流数据;b.根据电网中各元件的当前潮流数据确定电网中各元件的当前停运概率;c.若电网当前潮流数据中存在电流值超过额定电流的90%的元件,或电网中存在当前停运概率超过额定停运概率的2倍的元件,则停运该元件,将该元件加入故障集合,并返回步骤a,若电网当前潮流数据中不存在电流值超过额定电流的90%的元件,或电网中不存在当前停运概率超过额定停运概率的2倍的元件,则转至步骤d;d.根据所述故障集合生成故障路径。一种基于大事件驱动的在线连锁故障分析装置,其改进之处在于,所述装置包括:获取模块,用于获取电网中各元件的预测潮流数据;确定模块,用于根据电网中各元件的预测潮流数据确定电网中各元件的预测停运概率;判断模块,用于根据所述电网中各元件的预测潮流数据和预测停运概率判断电网是否发生连锁故障的大事件,若是,则转至搜索模块,若否,则转至获取模块;搜索模块,用于根据电网中各元件的当前停运概率搜索电网的连锁故障路径。优选的,所述确定模块,包括:第一确定单元,用于若电网中元件为线路,则按下式确定线路的预测停运概率P(I):上式中,为线路的年平均故障概率,I为预测潮流数据中线路的电流,为线路额定电流,Imax为线路能承受的最大电流;第二确定单元,用于若电网中元件为发电机,则按下式确定发电机的预测停运概率P(f):上式中,为发电机的年平均故障概率,fg为预测潮流数据中发电机端频率,为发电机额定频率,fg,min为发电机能承受的最小频率,fg,max为发电机能承受的最大频率。优选的,所述判断模块,用于:若电网中元件的预测潮流数据中电流值超过该元件额定电流的90%或该元件的预测停运概率超过其额定停运概率的2倍,则电网发生连锁故障的大事件。优选的,所述装置还包括:搜索模块,用于若电网发生连锁故障的大事件,则根据电网中各元件的当前停运概率搜索电网的连锁故障路径。进一步的,所述搜索模块,包括:获取单元,用于获取电网当前潮流数据;第三确定单元,用于根据电网中各元件的当前潮流数据确定电网中各元件的当前停运概率;判断单元,用于若电网当前潮流数据中存在电流值超过额定电流的90%的元件,或电网中存在当前停运概率超过额定停运概率的2倍的元件,则停运该元件,将该元件加入故障集合,并返回获取单元,若电网当前潮流数据中不存在电流值超过额定电流的90%的元件,或电网中不存在当前停运概率超过额定停运概率的2倍的元件,则转至合成单元;合成单元,用于根据所述故障集合生成故障路径。本专利技术的有益效果:本专利技术提供的技术方案,利用电网中各元件的预测潮流数据确定电网中各元件的预测停运概率,并根据所述电网中各元件的预测潮流数据和预测停运概率判断电网是否发生连锁故障的大事件,基于大事件驱动对电网进行连锁故障分析,可以利用连锁路径分析结果对电网进行防控措施,增强电网设备停运风险的监控能力。附图说明图1是本专利技术一种基于大事件驱动的在线连锁故障分析方法的流程图;图2是本专利技术一种基于大事件驱动的在线连锁故障分析装置的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作详细说明。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供的一种基于大事件驱动的在线连锁故障分析方法,主要实现的功能为基于设备状态监控及大事件驱动的连锁故障分析,该功能建立在D5000基础上,通过监视设备的实时停运状态对电网可本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种基于大事件驱动的在线连锁故障分析方法,其特征在于,所述方法包括:获取电网中各元件的预测潮流数据;根据电网中各元件的预测潮流数据确定电网中各元件的预测停运概率;根据所述电网中各元件的预测潮流数据和预测停运概率判断电网是否发生连锁故障的大事件。

【技术特征摘要】
1.一种基于大事件驱动的在线连锁故障分析方法,其特征在于,所述方法包括:获取电网中各元件的预测潮流数据;根据电网中各元件的预测潮流数据确定电网中各元件的预测停运概率;根据所述电网中各元件的预测潮流数据和预测停运概率判断电网是否发生连锁故障的大事件。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据电网中各元件的预测潮流数据确定电网中各元件的预测停运概率,包括:若电网中元件为线路,则按下式确定线路的预测停运概率P(I):上式中,为线路的年平均故障概率,I为预测潮流数据中线路的电流,为线路额定电流,Imax为线路能承受的最大电流;若电网中元件为发电机,则按下式确定发电机的预测停运概率P(f):上式中,为发电机的年平均故障概率,fg为预测潮流数据中发电机端频率,为发电机额定频率,fg,min为发电机能承受的最小频率,fg,max为发电机能承受的最大频率。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述电网中各元件的预测潮流数据和停运概率判断电网是否发生连锁故障的大事件,包括:若电网中元件的预测潮流数据中电流值超过该元件额定电流的90%或该元件的预测停运概率超过其额定停运概率的2倍,则电网发生连锁故障的大事件。4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述电网中各元件的预测潮流数据和停运概率判断电网是否发生连锁故障的大事件之后,包括:若电网发生连锁故障的大事件,则根据电网中各元件的当前停运概率搜索电网的连锁故障路径。5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据电网中各元件的停运概率搜索电网的连锁故障路径,包括:a.获取电网当前潮流数据;b.根据电网中各元件的当前潮流数据确定电网中各元件的当前停运概率;c.若电网当前潮流数据中存在电流值超过额定电流的90%的元件,或电网中存在当前停运概率超过额定停运概率的2倍的元件,则停运该元件,将该元件加入故障集合,并返回步骤a,若电网当前潮流数据中不存在电流值超过额定电流的90%的元件,或电网中不存在当前停运概率超过额定停运概率的2倍的元件,...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶小晖仲悟之吴国旸宋新立刘涛苏志达陆俊于之虹李霞高波徐树文徐振华苏毅李传栋陈峰黄霆李可文项胤兴宋少群刘智煖余秀月苏清梅刘建勋
申请(专利权)人:中国电力科学研究院有限公司国网福建省电力有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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