基于电网状态和结构的连锁故障预测.pdf

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1、第40卷第2O期电力系统保护与控制V_0l_40No．202012年10月l6日PowerSystemProtectionandControlOct．16，2012基于电网状态和结构的连锁故障预测王伊渺，李华强，肖先勇，廖苑晰(四川大学电气信息学院，智能电网四川省重点实验室，四川成都610065)摘要：电网连锁故障可能导致大规模停电并造成严重后果，在故障初期对后续故障进行预测有助于对大停电事故的预防。在分析了典型连锁故障的发展过程的基础上，建立了完整的支路静态能量函数的模型，构建了映射潮流变化的能量指标。结

2、合反映电网结构脆弱性的电气介数，计及前后故障之间的累积效应，提出了反映电网故障后状态变化和结构变化的综合性裕度指标预测连锁故障。仿真结果能够搜索出较严重的连锁故障模式集，验证了该方法的合理性、有效性。关键词：电网连锁故障；静态能量函数；电气介数；连锁故障预测CascadingfailuresforecastingbasedonrunningstateandstructureWANGYi—miao，LIHua-qiang，XIAOXian-yong，LIAOYuan-xi(SmartGridKeyLabora

3、toryofSichuanProvince，SchoolofElectricalEngineeringandInformation，SichuanUniversity,Chengdu610065，China)Abstract：Powergridcascadingfailuresmaycauselargescaleblackoutandleadtoseriousconsequences．Theforecastingofthefollow·upfailuresintheinitialstageofthefail

4、ureisveryhelpfu1．Onthebasisofanaly~ingdevelopingprocessofthetypicalcascadingfailures，branchstaticenergyfunctionmodelisconstructedcomprehensively,andanenergyindexisbuilttomapthechangeofflow．Meanwhile，combiningwiththeelectricbetweennessthatreflectsthenetwork

5、structurevulnerability,consideringthecumulativeinfluenceofpreviousfailureonthefollowing-upfailure，acomprehensivemarginindexreflectingthechangeofstateandstructureafterthegridfailureisproposedtoforecastthefollowing—upcascadingfailures．Thesimulationresultscan

6、searchoutasetofseriouscascadingfailures，whichshowsthefeasibilityandvalidityofthemethod．Keywords：powergridcascadingfailures；staticenergyfunction；electricbetweenness；cascadingfailuresforecasting中图分类号：TM71文献标识码：A文章编号：1674-3415(2012)20-0001-05变化的影响，提出基于线路过负荷严重

7、度的预测方0引言法；基于电网拓扑结构方面考虑，文献【9]从复杂网近年来，现代电网的大规模互联使得其安全稳络特性出发，将介数当作负荷，并通过边的权值变定问题愈来愈复杂，由此世界范围内发生了多起电化定性模拟网络中负荷的动态分配，提出了有效性力系统大面积停电事故，造成灾难性的影响【1J。连能模型；文献[1O]利用基于全局效能的连锁故障模锁故障被认为是引起这些严重事故的主要诱因，如型，研究电网结构对电力网络脆弱性的影响；文献何较为合理地反映后续事件与初始扰动之间的关系[11】模拟了连锁故障的动态演化过程，对具有小世

8、成为连锁故障机理分析的热点之一14-5l。界特性和无标度特性的两个有代表性的复杂人工电从已有的国内外学者的研究成果来看，基于传力网络进行仿真，比较发现连锁故障对前者造成的统潮流和稳定计算方面考虑，文献【6】综合确定法和功率损失和故障传播速度都远大于后者，即小世界概率法的优点，提出了混合模式搜索法，快速搜索电网发生初始故障后很脆弱，易产生连锁故障，更后果严重、容易发生的故障模式；文献[7】基于静态需要加以重视；文献