智能电网中信息网与物理电网间连锁故障的

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1、智能电网中信息网与物理电网间连锁故障的　　中图分类号：TM76文献标识码：A　　近年来，连锁性停电事故时有发生，规模最大的是2003年美国发生了“8?14”停电，这是史上规模最大的一次大停电事故。紧接着，意大利也发生了连锁性事故，2011年，巴西也发生了连锁性大停电事故。这些大停电事故规模之大，不仅给人们的生活带来了不便，而且还还会造成严重的社会经济损失，甚至会成为社会不稳定因素。越来越多的研究人员都对连锁性停电事故的发生机理进行了研究，并提出应用系统科学理论构建理论模型以对电网的连锁故障起到预知诊断的作用。具体操作中，是构建动态模式，通过测算的方式探寻造成事故的根本原因，对大停电后的故障

2、传播机理进行分析，根据所获得的信息设计安全防御控制措施。　　一、智能电网发生连锁故障模型　　智能电网发生连锁故障，故障的主体包括一次设备和二次设备两个部分。一次设备以发电机、变电器和输电线路为主；二次设备为对一次设备起到保护作用的各种装置。　　（一）构建一次设备的故障连锁模型　　一次设备的故障模型是对电网运行的安全性以及可能存在的风险进行评估。按照传统的电网故障管理，主要是对各种设备元件的运行可靠性进行衡量，量化为指标，包括电网非计划停运，电网强迫性停运等等，然后根据设备的电压等级做做出计算结果。按照电网故障传统的管理方式，往往量化指标的取值是固定的，统计指标可以长期使用。但电网运行中，设

3、备的可靠性是会有所变化的，如果依然采用固定的指标进行计算，所获得的结果必定缺乏可靠性。所以，采用传统的电网故障管理模式对电网运行在短时间内的运行状态是无法真实反映出来的。　　针对于此，研究专家提出了构建故障连锁模型，以能够更好地保证电网运行的可靠性。国外的一些研究学者对电网设备元件的运行可靠性对电网运行状况的影响进行了研究，将数学方针模式构建起来。中国引入该理论后，从中国电网运行情况出发对电网运行进行可靠性评估，建立了电网输电线路与变压器的时变停运模型，研究电网运行对环境温度、湿度等的敏感度，提出在恶劣的气候条件下，电网的线路会受到影响。　　一次设备的故障连锁模型将输电线路以及输电设备元件

4、停止运行的概率作为常数，但是并不局限于单一的影响因素对电网运行所带来的后果，而是将偶然影响因素纳入其中，经过综合考虑而研究连锁故障发生机理。　　（二）构建二次设备的故障连锁模型　　二次设备的故障处理中，考虑最多的是继电保护器。继电保护器对电网运行的可靠性具有重要的影响。如果没有对相关问题深入研究，比如，保护系统的统计数据缺乏，就会出现连锁故障。构建二次设备的故障连锁模型，就是要获得隐性故障指标，这样，就需要对保护装置的保护效果进行分析，以及保护装置对电网运行做造成的影响进行分析。电网运行状况与二次设备的隐性故障密切相关，构建故障连锁模型，就是要将保护装置的保护效果与电网运行相结合，分析保护

5、失效可能带来的后果，以及需要采用的防御措施。　　二、由于隐性故障而导致的连锁故障分析　　对智能电网连锁故障的影响，通过构建隐性故障模型，对连锁故障而导致的停电情况进行分析，不同的承载熵水平，连锁故障状态就会有所不同。通过对负荷损失数据进行，揭示故障损失与承载熵之间所存在的关系。　　（一）隐性故障模型运行流程　　1参数的设定　　将构建隐性故障模型的参数设定如下：　　H：发生印象故障的概率；　　Ci：输电线路i的最大容量系数；　　G：发电机旋转备用的比例；　　Ts：控制措施的参数。　　2选择一条输电线路，创造故障条件使线路发生故障。　　3做好网络孤岛检测工作，对所获得的检测数据进行处理，将直流

6、潮流计算出来，并根据潮流计算结果做出判断，如果有电路跳开的现象，就意味着有的线路出现潮流越限。此时，就要对线路中所存在的隐性故障进行分析，并推断可能受到影响的线路，使具有下一次发行隐性故障的线路跳开，然后进行直流潮流计算。　　4如果跳开线路的条数已经超过了控制参数，就要对电网进行调度，对电网的各项资源进行优化配置，跳开线路闭合后，依然需要对线路的运行状况进行检查，确保不会有隐性故障发生。　　5如果不再有线路继续跳开，就可以判断线路连锁故障结束，对本地连锁故障的损失情况进行分析。　　（二）连锁故障的电网脆弱性　　电网设计结构复杂，系统结构运行中，会受到多种因素的影响而导致故障发生。包括环境故

7、障、设备元件故障和人为因素所导致的故障等等。以脆弱性理论为依据，在电网连锁故障风险分析中，将边韧性度融入其中，构建线路故障筛选模型，以对电网的虽弱线路进行判断和分析。　　采用这种方法可以将电网运行中的固有脆弱性揭示出来，并根据电网结构制定停电防御措施。对电网的脆弱性进行评估，是为了能够将线路故障以及原发性故障查找出来，具有针对性地制定出故障防御方案。电网等等脆弱性决定了电网很容易遭到破坏。就需要针对电网崔索性进行分析，并