一种考虑交直流影响的连锁故障演化路径在线识别方法技术

本发明专利技术公开了一种考虑交直流影响的连锁故障演化路径在线识别方法，针对人工设置的或者设备故障概率形成的连锁故障初始故障集，利用暂态时域仿真模拟交直流交互影响下初始交流故障引发直流换相失败、直流连续换相失败闭锁导致的安控动作、新能源连锁脱网、电网二三道防线动作，根据设备过载和电压越限确定下阶段演化故障并动态搜索安控当值控制策略，通过多演化分支静态安全分析模拟设备相继开断，准确识别交直流交互影响下复杂连锁故障演化路径，破解了在线方式下特高压交直流电网连锁故障演化路径准确预判的难题。本发明专利技术能够为调度人员全面掌握连锁故障演化路径和事故风险提供支撑手段，具有较好的应用价值。

An online identification method of cascading fault evolution path considering AC and DC effects

【技术实现步骤摘要】
一种考虑交直流影响的连锁故障演化路径在线识别方法
本专利技术属于电力系统自动化
，具体涉及一种考虑交直流影响的连锁故障演化路径在线识别方法。
技术介绍
电力系统负荷不断增长，送电距离逐步增加，其规模不断扩大，结构也日趋复杂，与此同时，大量柔性交流输电和特高压直流输电投运，新能源接入带来不确定性，导致现代电力系统的动态特性越来越复杂，运行难度不断增加，电力系统的安全稳定运行面临着巨大的挑战。若不能及时地跟踪工况变化并对潜在的连锁故障事件进行预判、预警和控制决策，那么偶发的故障也有可能逐步演化为跨区连锁故障，甚至发展为大停电事故。准确识别交直流混联电网连锁故障演化路径就显得尤为重要。大停电事故的发展是电力系统运行状态不断恶化、愈演愈烈的过程，都是从少量简单的元件故障开始，经过一系列复杂的相继开断发展而来的。在大停电事故的发展过程中往往伴随着一系列设备过载跳闸、设备过压保护动作、机组脱网、电网解列等相继事件的发生。研究人员通常根据典型方式下离线分析计算的方式获取电网可能的连锁故障相继开断设备或依据长期运行和分析经验判断连锁故障演化路径，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种考虑交直流影响的连锁故障演化路径在线识别方法，其特征在于：包括如下步骤：/n步骤1：获取电网当前运行方式下的运行状态数据形成初始潮流数据，整合电力设备动态模型、电网二三道防线策略、新能源涉网保护模型形成稳定计算数据，根据线路的短时允许载流量、变压器额定容量、母线电压限值形成稳态安全约束数据；根据用户设置或者设备故障概率形成连锁故障模拟的初始故障集

【技术特征摘要】
1.一种考虑交直流影响的连锁故障演化路径在线识别方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：获取电网当前运行方式下的运行状态数据形成初始潮流数据，整合电力设备动态模型、电网二三道防线策略、新能源涉网保护模型形成稳定计算数据，根据线路的短时允许载流量、变压器额定容量、母线电压限值形成稳态安全约束数据；根据用户设置或者设备故障概率形成连锁故障模拟的初始故障集Fi0表示第i个初始故障，N为初始故障个数，令连锁故障演化阶段数j=1；设置计算故障集{Fi}，初始化为初始故障集，Fi为第i个计算故障；
步骤2：根据初始潮流数据、稳定计算数据、稳态安全约束数据、初始故障集形成连锁故障模拟的第j阶段计算数据集，计及交直流交互影响对计算数据集中的所有故障进行并行暂态稳定时域仿真，获取初始故障的暂态相继动作事件集合和暂态功角稳定裕度；第i个初始故障的暂态相继动作事件集合记为TEi；第i个初始故障的暂态稳定时域仿真过渡到稳态后的电网运行方式记为Si，根据暂态稳定时域仿真过渡到稳态后的电网运行方式计算初始故障的设备过载和电压越限安全裕度；
步骤3：判断计算故障集{Fi}中的故障是否都满足连锁故障演化终止条件，若满足，则进入步骤6，否则故障继续演化，j＝j+1，进入步骤4；
步骤4：针对计算故障集{Fi}中不满足终止条件的故障，根据设备过载和电压越限安全裕度计算结果生成下一阶段计算故障集{Fi'}，将故障后运行方式{Si}作为下一阶段计算故障的运行方式；
步骤5：基于下一阶段计算故障的运行方式{Si}，对下一阶段计算故障集{Fi'}进行安控系统当值策略识别和静态安全分析，获取下一阶段计算故障后电网运行方式{Si'}、安控系统当值策略中的控制设备和控制量、下阶段计算故障的设备过载和电压越限安全裕度、潮流收敛状态；将下阶段计算故障Fi'、安控策略中的控制设备纳入第i个故障第j阶段的稳态相继动作事件集合,记为SEi.j；利用{Fi'}更新{Fi}，利用{Si'}更新{Si}，返回步骤3；
步骤6：将初始故障Fi0、初始故障的暂态相继动作事件TEi、第i个故障第j阶段的稳态相继动作事件SEi.j，作为第i个初始故障的连锁故障演化路径，j＝2,3,...,Ni.j,Ni.j表示第i个故障终止计算的演化阶段数，输出所有初始故障集的连锁故障演化路径。


2.根据权利要求1所述的一种考虑交直流影响的连锁故障演化路径在线识别方法，其特征在于：步骤2中计及交直流交互影响对计算数据集中的所有故障进行并行暂态稳定时域仿真，包括：
暂态稳定时域仿真模拟交流设备故障引起直流换相失败、直流连续换相失败闭锁导致交流系统潮流转移、直流闭锁导致电网二三道防线动作、直流换相失败或闭锁引起新能源连锁脱网。


3.据权利要求1所述的一种考虑交直流影响的连锁故障演化路径在线识别方法，其特征在于：初始故障集中故障类型包括：交流线路、变压器和母线单相永久短路故障、单相...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴峰，吴琛，徐泰山，段荣华，鲍颜红，刘旭斐，徐伟，任先成，涂旺，阮晶晶，夏小琴，张杰，肖柱，张丹，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，云南电网有限责任公司，南瑞集团有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32