電力系統(tǒng)相繼故障分析方法研究.pdf

1、電網(wǎng)的大規(guī)?；ヂ?lián)在為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了強(qiáng)有力支持的同時，對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行提出了更高的挑戰(zhàn)。雖然電網(wǎng)可靠性在不斷增加，但近年來國內(nèi)外發(fā)生的多次大停電事故提醒電力工作者不能忽視大停電風(fēng)險。國內(nèi)外眾多研究表明，大停電事故主要是由相繼故障引起，研究電力系統(tǒng)相繼故障對保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行具有重要意義。
　　現(xiàn)有相繼故障主要研究方法有電力系統(tǒng)仿真法、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論和復(fù)雜系統(tǒng)理論，但電網(wǎng)的大規(guī)?；ヂ?lián)帶來了計算場景數(shù)的指數(shù)級增長，相繼故障的分

2、析時間隨之大大增加，因而阻礙了這些方法在大規(guī)模互聯(lián)電網(wǎng)中的應(yīng)用。因此，本文針對大規(guī)?；ヂ?lián)電網(wǎng)相繼故障的分析時間問題，研究縮短相繼故障分析時間的方法。主要獲得以下結(jié)果:
　　1.針對基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的相繼故障分析，提出了基于電力系統(tǒng)潮流計算的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)相繼故障模型，提高相繼故障分析的計算速度。該模型基于電抗矩陣將電網(wǎng)描述成加權(quán)圖，采用電力系統(tǒng)的相角信息計算復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論中的節(jié)點負(fù)載，應(yīng)用電力系統(tǒng)潮流計算方法取代最短路徑方法，迭代計算節(jié)點

3、負(fù)載，從而提高了計算速度。研究結(jié)果表明，本文模型不僅能夠有效提高計算速度，還展現(xiàn)了更加符合實際情況的冪律分布，提升了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)相繼故障模型的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)脆弱性分析能力。
　　2.針對基于電力系統(tǒng)仿真法的相繼故障分析中需要大量調(diào)用的潮流計算，設(shè)計了一種兼具分布因子法的快速性和交流潮流法的精確性的相繼故障潮流快速計算方法。該方法基于二階靈敏度提出了分布因子法的可信度指標(biāo)，可主動預(yù)判其誤差范圍。在優(yōu)先采用分布因子法的同時，當(dāng)可信度指標(biāo)超過工程

4、許可時自動切換到交流潮流法消除累積誤差，并以此為新起點，繼續(xù)計算后續(xù)開斷潮流，在保證計算精度基礎(chǔ)上提高了計算速度，減小相繼故障分析的計算時間。
　　3.針對基于電力系統(tǒng)仿真法的相繼故障分析中的大量計算場景，提出基于風(fēng)險指標(biāo)的計算場景篩選方法，減少需要計算的場景數(shù)量。該方法采用分布因子計算故障后系統(tǒng)潮流，快速估計故障控制代價，得到風(fēng)險指標(biāo)。根據(jù)風(fēng)險值大小對所有可能的后續(xù)故障進(jìn)行合理篩選，形成精簡的相繼故障樹，并按風(fēng)險排序給出關(guān)鍵相繼