一种故障集确定的方法与流程

本发明涉及一种故障集确定的方法。

背景技术：

随着电力负荷的快速增长，区域电网的互联，电源及电网的逐步建设，电网的计算规模不断增大，需要考虑连锁故障以及在特殊运行环境下的故障集。并且故障集的给定更具有随意性，一般只考虑n-1和同杆线路。因此在自动搜索潜在的危险故障集时，可以对电网进行分区，以避免对无害多重预想故障的搜索与分析，一方面能够提高故障集的生成及相应分析的效率，另一方面可以减轻工作量和增加准确性。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种故障集确定的方法，目的在于减轻方式人员的工作量，确保准确性，以及提高故障集的生成及相应分析的效率。

本发明的技术方案如下：

这种故障集确定的方法，步骤如下：

（1）读入原始数据，确定电力系统的典型运行方法，枚举一故障事件；

（2）根据上述原则，形成各分块故障区，利用树的删除和插入操作，建立故障恢复后的配电网络拓扑结构；

（3）根据开断前后潮流的分布情况确定预想开断的主要影响域；

（4）基于性能指标对系统状态进行排序；

（5）检查故障事件是否枚举完毕，如果未完，转向步骤（2）；

（6）形成各负荷点、各馈线及整个配电系统的可靠性指标，并输出计算结果，为系统的运行、管理和规划部门及用户提供参考。

本发明的有益效果包括：

1）不同于以往的基于节点的分区算法，预想故障分析时的分区应针对支路进行。分区应保证一个区内的故障对区外设备的影响几乎可以忽略不计，这样在对某一区内的故障进行分析时就不需要对区外进行分析计算，提高了算法的效率。

2）有功潮流间一般具有较好的线性关系，局部线性化效果较好，计算误差较小，故可以通过线性化近似表示电网预想故障前后有功潮流间的关系。

3）生成需关注的n-2故障集，并结合并行计算进行实际大规模电网的风险评估计算，在计算性能上能够得到较好保证。

4）基于后果来进行故障集的排查，即针对可能的潜在大停电故障，考虑连锁故障，来排查出可能的故障集，这种方法在中外文献中尚未提及。

附图说明

为了更清楚地说明

本技术：
实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的方法流程图。

图2是自动故障集界面的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

这种故障集确定的方法，步骤如下：

（1）读入原始数据，确定电力系统的典型运行方法，枚举一故障事件；

（2）根据上述原则，形成各分块故障区，利用树的删除和插入操作，建立故障恢复后的配电网络拓扑结构；

（3）根据开断前后潮流的分布情况确定预想开断的主要影响域；

（4）基于性能指标对系统状态进行排序；

（5）检查故障事件是否枚举完毕，如果未完，转向步骤（2）；

（6）形成各负荷点、各馈线及整个配电系统的可靠性指标，并输出计算结果，为系统的运行、管理和规划部门及用户提供参考。

步骤1.建立电气岛的节点支路连通图，而后搜索该图的任一棵支撑树，以此为基础生成单连支回路，进而将存在公共边的回路合并为一个分区，将这些环状分区相应的支路从图中移除，剩下的辐射状支路则按连通性进行分区。

步骤2.通过线性化近似表示电网预想故障前后有功潮流间的关系。对于并联运行的线路或并列运行的主变，其有功潮流分配由设备参数决定，各设备的有功潮流间呈近似线性关系，在电网监视与控制中只能当作一个自由变量来考虑，这里将其定义为设备组。

当预想开断发生时，电网中各设备的有功潮流将重新分布，预想开断前后的潮流变化与预想开断的位置及开断前潮流有关。当预想开断发生于某一设备组时，该设备组的有功潮流有一部分将通过设备组内的剩余设备传输，另一部分则将转移至其它设备组。

步骤3.先进行n-1预想故障分析。对于每一个n-1开断，首先可根据开断前后潮流的分布情况确定预想开断的主要影响域。只关注开断后潮流明显变大的支路。支路潮流是否明显增大可根据设备开断后的潮流转移系数，并参考支路短时过载能力与开断前支路潮流的比例确定。

步骤4.对实际电网进行分区时可能将一个大电网分解为一个或几个较大的分区和许多小的分区，对于大的分区，其n-2故障集的规模可能仍然较大，因此有必要进行进一步的分解，以快速过滤安全的故障集，而将关注的重点定位至可能存在安全问题的需详细分析的故障。

对于故障影响域没有重叠的两个n-1开断，如果这两个设备同时开断，其后果可以近似为两个n-1开断后果的线性叠加，可以不予关注。因此只需根据n-1故障的影响域是否重叠，即可生成需关注的n-2故障集。进一步，可以考虑根据n-m故障的影响域和n-1故障的影响域生成n-（m+1）故障集。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也包括本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种故障集确定的方法，该方法采用了性能指标对系统状态进行排序，有效的解决了现有技术中未考虑状态故障概率风险的不足，实现了筛选电力系统典型故障的高效率，为电网规划提供有益参考。

技术研发人员：陈大军;赵自刚;高泽明;赵春雷;贾京华;程伦;王瑞欣;王生彬;翟万生
受保护的技术使用者：国家电网公司;国网河北省电力公司
技术研发日：2017.10.10
技术公布日：2018.04.20