基于综合风险指标的电力系统连锁故障树搜索方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明所提供的基于综合风险指标的电力系统连锁故障树搜索方法和系统，通过对备选故障集中的元件按照连锁故障综合风险指标排序，筛选出综合风险指标排在前列的元件集作为下一级故障线路。利用循环搜索可以得到基于某一初始故障集的连锁故障发展树，并计算出连锁故障发展树中每条连锁故障链的风险评估指标。从而能够综合考虑故障概率和故障严重程度两方面的影响，为系统薄弱环节，制定降低连锁故障风险的预防控制策略提供依据。
【专利说明】基于综合风险指标的电力系统连锁故障树搜索方法和系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力系统安全防护【技术领域】，尤其涉及的是一种基于综合风险指标的 电力系统连锁故障树搜索方法和系统。
【背景技术】
[0002] 随着电力系统规模不断扩大，近年来国内外电力系统曾多次发生大停电事件，如 美国西部电网"8. 10"大停电、美加"8. 14"大停电、意大利"9. 28"大停电、欧洲"11. 4"大 停电等。其原因都是电力系统在初始扰动后因潮流变化、设备过载和继电保护动作等因素 引发了连锁故障，导致系统崩溃。因为连锁故障的发展序列存在多种分支、分岔的可能性， 现有搜索算法一般只能按照概率较大的原则得出个别可能的连锁故障链，且在搜索过程中 不能较好的综合考虑发生概率和后续发展严重程度的影响。
[0003] 因此，现有技术还有待于改进和发展。
【发明内容】
[0004] 鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于综合风险指标的电力 系统连锁故障树搜索方法和系统，旨在提出了连锁故障链搜索的综合指标计算公式和连锁 故障发展树的启发式搜索算法，能够快速高效地筛选出发生连锁故障概率较高且后果较严 重的连锁故障树。
[0005] 本发明的技术方案如下：
[0006] -种基于综合风险指标的电力系统连锁故障树搜索方法，其中，所述方法包括：
[0007] A、获取连锁故障备选设备的综合风险指标；
[0008] B、根据综合风险指标对连锁故障链的下一级连锁故障设备进行排序；
[0009] C、循环搜索得到最终的连锁故障树，并获取该故障树中每条连锁故障链的风险指 标。
[0010] 所述基于综合风险指标的电力系统连锁故障树搜索方法，其中，所述步骤B具体 包括：
[0011] 通过对可能设备集H(1)m+1中各设备的综合风险指标进行排序，筛选出发生概率高 于预定阈值且造成后果严重的η个设备，组成第m+1级故障设备集G。
[0012] 所述基于综合风险指标的电力系统连锁故障树搜索方法，其中，所述步骤C中连 锁故障链风险指标采用如下公式得到：
[0013] 取其中一条连锁故障链Zm(i) = {Zl，z2, . . . zn}，该连锁故障链的风险指标如下：
【权利要求】
1. 一种基于综合风险指标的电力系统连锁故障树搜索方法，其特征在于，所述方法包 括： A、 获取连锁故障备选设备的综合风险指标； B、 根据综合风险指标对连锁故障链的下一级连锁故障设备进行排序； C、 循环搜索得到最终的连锁故障树，并获取该故障树中每条连锁故障链的风险指标。
2. 根据权利要求1所述基于综合风险指标的电力系统连锁故障树搜索方法，其特征在 于，所述步骤B具体包括： 通过对可能设备集H(1)m+1中各设备的综合风险指标进行排序，筛选出发生概率高于预 定阈值且造成后果严重的η个设备，组成第m+1级故障设备集G。
3. 根据权利要求2所述基于综合风险指标的电力系统连锁故障树搜索方法，其特征在 于，所述步骤C故障树中每条连锁故障链的风险指标采用如下公式得到： 取其中一条连锁故障链Zm(i) = {Zl，z2,. . . zn}，该连锁故障链的风险指标如下：
其中，Pzf为第i条连锁故障链中设备\的故障概率，η为第i条连锁故障链的设备个 数，P (i)为第i条连锁故障链出现的概率，wZj (i)为第i条连锁故障链中设备Zj的严重度 指标，Rm⑴为故障树Tm中弟i条连锁故障链的风险指标。
4. 一种基于综合风险指标的电力系统连锁故障树搜索系统，其特征在于，所述系统包 括： 获取单元，用于获取连锁故障备选设备的综合风险指标； 排序单元，用于根据综合风险指标对连锁故障链的下一级连锁故障设备进行排序； 搜索单元，用于循环搜索得到最终的连锁故障树，并获取该故障树中每条连锁故障链 的风险指标。
5. 根据权利要求4所述基于综合风险指标的电力系统连锁故障树搜索系统，其特征在 于，所述排序单元中具体包括： 通过对可能设备集H(1)m+1中各设备的综合风险指标进行排序，筛选出发生概率高于预 定阈值且造成后果严重的η个设备，组成第m+1级故障设备集G。
6. 根据权利要求4所述基于综合风险指标的电力系统连锁故障树搜索系统，其特征在 于，所述排序单元中连锁故障链风险指标采用如下公式得到： 取其中一条连锁故障链Zm(i) = {Zl，z2,. . . zn}，该连锁故障链的风险指标如下：
其中，Pz/f>为第i条连锁故障链中设备\的故障概率，η为第i条连锁故障链的设备个 数，P (i)为第i条连锁故障链出现的概率，wZj (i)为第i条连锁故障链中设备Zj的严重度 指标，Rm⑴为故障树Tm中弟i条连锁故障链的风险指标。
【文档编号】G06F17/30GK104111986SQ201410309504
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2014年6月30日
【发明者】周保荣, 邸鹏宇, 李蓉蓉, 管霖, 王素云, 马义松, 金小明 申请人:南方电网科学研究院有限责任公司, 华南理工大学