【技术实现步骤摘要】
一种基于连锁故障预防的电力系统调度方法
[0001]本专利技术涉及电力系统调度方法,尤其涉及一种基于连锁故障预防的电力系统调度方法。
技术介绍
[0002]电力系统中的连锁故障,是指由一个或多个初始故障作为扰动、进而引发系统中其他元件相继故障的一系列故障事件。连锁故障的发生,或源于电力系统内部的老化故障、保护误动、人为操作等因素,或源于电力系统之外的自然灾害、动植物接触线路等因素。实际上,统计历史上的停电故障后我们发现,虽然大规模停电事故的发生频率极低,但其危害严重、损失巨大,严重停电事故的风险仍然显著。因此,仅仅依靠给定预想故障集的安全校验,尚不足以有效降低连锁故障风险。事实上,在连锁故障的初始触发阶段之后,加剧连锁过程在系统中传播蔓延的因素主要来自系统内部。这些因素包括但不限于潮流转移产生的线路过载停电、保护误动或拒动、隐性故障和系统解列等。鉴于连锁故障在初始触发阶段和后续传播阶段表现出的不同机理,对两个阶段中的故障在分析和处理上也会有所区别。
[0003]近年来因自然灾害引起的大停电事故时有发生,受到国际社会电 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于连锁故障预防的电力系统调度方法,其特征在于,包括如下步骤:S1,根据电力系统拓扑、相关线路参数及约束,通过计算直流潮流,建立包含隐性故障的线路过载型电力系统连锁故障模型,获取连锁故障事故链数据;S2,根据连锁故障事故链数据,计算电力系统中体现连锁故障相关性的线路参数,得到电力系统中连锁故障关键环节,并建立与连锁故障关键环节对应的电力系统运行约束;S3,根据电网线路及负荷数据,以保持设定的用电质量和保证用电安全为前提,对发电设备和一次能源进行调控调度,建立以最低的发电成本或者燃料消耗量达到满足所有负荷消耗的调度方法模型;S4,以发电机发电成本与切负荷成本最低为优化目标,结合电力系统常规安全约束,并添加考虑电力系统连锁故障预防的安全性约束,得到电力系统安全运行优化策略。2.根据权利要求1所述的基于连锁故障预防的电力系统调度方法,其特征在于,所述步骤S1中,根据电力系统网络模型的参数,进行多条连锁故障事故链的仿真以获取事故链数据,具体为:S11,根据电力系统模型数据,初始化电力系统网络相关参数;S12,采样由恶劣天气引起的线路故障,并设置为系统初始故障;S13,判断检测系统中是否有孤岛产生,若没有孤岛产生,则继续采样故障线路;若有且只有一个孤岛,则进入步骤S14;若孤岛数量大于等于二,则进入步骤S16;S14,根据新系统拓扑计算潮流,判断各线路潮流是否过载;对于过载线路,根据以下故障概率模型计算其故障概率,并更新线路状态信息:其中,是线路l的故障概率,p
l
是线路l的当前负载率,是线路l的额定负载率,是线路l的极限负载率;若有新的线路发生过载故障,则判断孤岛个数,若仍为一,则重复步骤S14,若孤岛数量大于等于二,则进入步骤S16;若无新的线路发生过载故障,则进入步骤S15;S15,进行线路隐性故障采样,采样上一次故障线路相邻的那些线路有没有发生隐性故障,若发生新的隐性故障,则进入步骤S14,若无隐性故障发生,则进入最优切负荷模型;最优切负荷模型的目标为,功率平衡和线路潮流不过载的约束下,系统的总切负荷量最小;本次连锁故障模拟结束,仿真次数加一,进入步骤S17;S16,对于每个孤岛,判断其孤岛类型,对于每个孤岛中节点的数量和类型,进行切负荷,计算并记录总失负荷量;本次连锁故障模拟结束,仿真次数加一进入步骤S17;S17,若仿真次数小于最大仿真次数,则进入步骤S12,否则,仿真模拟完成,计算并记录每次仿真的故障线路,切机数和失负荷量等相关数据。3.根据权利要求1所述的基于连锁故障预防的电力系统调度方法,其特征在于,所述步骤S2中,所述电力系统关键环节的识别方法为:
S21,对于电力系统中的n条线路将通过N次模拟仿真得到的N条故障链{L1,L2,
…
,L
N
}的传播关系用无向图表示:其中,l
h
表示传播线路,l
a
表示脆弱线路,l
h
→
l
a
表示传播关系,即l
h
线路故障导致l
a
线路的故障,表示传播线路集,其元素为故障链中所有出度O>0的线路,表示脆弱故障集,其元素为故障链中所有入度I>0的线路,是无向图中的边的集合,其元素是故障链中所有的传播关系;S22,求出向量和的维度就可求出传播线路的数量n1和脆弱线路的数量n2;计算每一个传播关系在全部故障链中所占比...
【专利技术属性】
技术研发人员:李妍,胡亚山,郑嘉琪,
申请(专利权)人:国网江苏省电力有限公司经济技术研究院,
类型:发明
国别省市:
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