考虑连锁故障的电网安全分析综述.pdf

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1、第二十卷增刊安徽电气工程职业技术学院学报2015年5月Vo1．20，SupplementJOURNALOFANHUIELECTRICALENGINEERINGPROFESSIONALTECHNIQUECOLLEGEMay2015考虑连锁故障的电网安全分析综述吴旭，田宏强(国网安徽省电力公司调控中心，安徽合肥230022)摘要：研究连锁故障对防御大电网停电事故具有重要意义。针对连锁故障的系统建模、风险评估、监测预警及脆弱性分析等相关方向的研究难点与关键技术，总结了目前已取得的国内外研究成果。首先剖析了连锁故障模型的建立方式，对连锁故障风险评估方法进行了分类梳理，综述了

2、连锁故障在电网安全分析方面的应用情况．最后通过探讨后续亟需关注的问题展望了连锁故障研究的发展趋势，以期为新环境下大电网安全防御策略提供科学依据。关键词：连锁故障；可靠性模型；风险评估；预警；脆弱性分析中图分类号：TM731文献标识码：A文章编号：1672．9706(2015)增刊．0006．07PowerGridSecurityAnalysisConsideringCascadingFailureXu．TIANHong—qiangControlCenter，StateGridAnhuiElectricPowerCorporation，Hefei230022，Chin

3、a)Abstract：Cascadingfailureresearchhasgreatsignificanceforblackoutdefense．Aimingatthedificultiesandkeytechnologiesofsystemmodeling，riskassessment，forewarningandvulnerabilityanalysisaboutcascadingfailures，theresearchresultsathomeandabroadaresummarized．Firstly，themodelsofcasca·dingfailur

4、esarecomparativelydiscussedindetail．Thenriskassessmentmethodsarecategorizedandil·lustrated．Andtheapplicationsituationrelatedtogirdsecurityanalysisofcascadingfailureisexplained．Finally，byprobingsomechallengesinneedofurgentattention，thedevelopmefailureresearchisforecasted，withexpectation

5、toprovideascientificbasisforgrigYunderthenewenvironment．Keywords：cascadingfailures；reliabilitymodel；riskassessment；forewarning；O引言进入21世纪以来，世界范围内大停电事件频频发生，引起国内外学者的持续关注¨]。大停电事件的诱因主要是小概率高风险的连锁故障，其表现形式为：电网中某个元件故障退出会使系统潮流发生变化，潮流的转移会导致余下支路的重载，这时保护就会动作切除重载元件从而扩大故障范围，如此反复最终导致大停电的发生。研究连锁故障的目的就是

6、为了把握事故演变的趋势，评估事故对系统可能造成的影响，进而制订有效的策略避免事故的发生或蔓延。考虑连锁故障的电网安全分析研究可以分为三个方面：一是连锁故障元件级模型的建立，主要指一、二次设备可靠性模型的选取；二是连锁故障系统级模型的建立，主要涉及故障路径的选取及风险评估方法的确定；三是连锁故障模型的应用，即在连锁故障风险评估基础上实现电网的安全预警、脆弱环节分析等应用。本文针对这三个研究方向所取得的成果进行归纳和总结，探讨今后研究中需解决的重点问题，并对未来可能的研究点作一展望。收稿日期：2014·l1—10作者简介：吴旭(1984一)，男，安徽合肥人，3-程师，博

7、士，国网安徽省电力公司调控中心计划处。田宏强(1982一)，男，工程师，硕士，国网安徽省电力公司调控中心计划处。·6·吴旭，田宏强：考虑连锁故障的电网安全分析综述1元件级连锁故障可靠性建模连锁故障的主体由两大部分组成：一次设备和二次设备，其中前者主要包含发电机、线路、变压器等，后者主要指为一次设备配置的保护装置。1．1一次设备的可靠性模型一次设备的可靠性模型是电力系统可靠性以及风险评估首先要考虑的问题。传统的电气设备可靠性管理广泛采用文献[4]中的指标体系来衡量元件的可靠性水平，主要包括计划停运率、非计划停运率、强迫停运率等若干项指标，并根据设备类别以及电压等级