[发明专利]一种并列供电系统连环故障概率计算方法

说明书

一种并列供电系统连环故障概率计算方法，包括以下步骤：S1从电网能量管理系统EMS获取线路运行数据,包括线路过负荷次数、时间及其发生的条件，采用蒙特卡罗模拟方法确定第i条线路过负荷概率的泊松分布函数，确定参数S2从电网能量管理系统EMS获取变压器运行数据,包括变压器过负荷次数、时间及其发生的条件，采用蒙特卡罗模拟方法确定第i条台变压器过负荷概率的泊松分布函数，确定参数S3计算并列供电系统n次线路连环故障概率，计算公式为：1≤n≤N_L；S4计算并列供电系统n次变压器连环故障概率，计算公式为：1≤n≤N_T；S5计算并列供电系统连环故障的概率，计算公式为：本发明可为电网调度运行提供必要的技术支撑。

技术领域

本发明涉及一种并列供电系统连环故障概率计算方法。

背景技术

图1中，由N_L条线路并列运行和N_T台变压器并列运行组成供电系统，假设负荷功率为S_D(S_D＝P_D+jQ_D)。这是在输电网和配电网中常见的电网结构。

线路接于同一或多个电源，在不同的电源发电功率下其负荷率呈现不同的水平。一旦接于某一电源的线路出现过负荷并退出运行，那么因过负荷而停送的功率将转移到其他线路上。如果停送功率很大，那么转移功率也很大，往往会在其他线路产生连环过负荷，导致进一步的连环故障事故。并列的变压器高压侧连接线路，低压侧连接负荷。在不同负荷需求水平下，变压器有不同的负荷率水平。一旦某一台变压器出现过负荷并退出运行，那么负荷功率将转移到其他变压器上。如果转移功率很大，也将导致其他变压器产生连环过负荷，发生进一步的故障事故。可见，并列运行线路和变压器过负荷或连环过负荷都是由于负荷波动过大以及线路和变压器运行方式改变的不确定性和随机性所导致的。

如果并列运行的多条线路或多台变压器发生接地或短路故障而退出运行，那么也会导致输送功率转移到其他线路或变压器上。一旦转移功率过大，同样也会发生连环过负荷事故，导致电网事故的扩大，造成更大影响和损失。而因故障产生的连环过负荷是由于线路和变压器健康状态及负荷功率的不确定性和随机性所导致的。

针对电力系统连环过负荷和连环故障，以往通常采用潮流计算的方法来加以判断和确认，但是这种计算方法无法确定电网发生连环过负荷或连环故障的概率，更不能确定发生连环过负荷或连环故障的次数及损失。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提出一种并列供电系统连环故障概率的计算方法，为确定连环故障发生次数、损失和风险提供技术方案，其基本原理是同时考虑电网运行方式和负荷的不确定性和随机性，通过电网能量管理系统EMS获取电网运行的数据，在考虑电网运行方式的不确定性时主要是引入变压器、线路等设备的不确定性运行状态，在考 虑负荷的不确定性时主要引入负荷的不确定性状态，假设电网运行方式变化和负荷的波动均服从正态分布，在概率分析的基础上计算电网有功功率和无功功率损耗的平均值，为电网调度运行提供必要的技术支撑。

研究表明：并列供电系统连环故障概率与下列因素有关：1)一定运行周期内线路和变压器故障概率；2)一定运行周期内线路和变压器过负荷概率；3)负荷水平。

解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种并列供电系统连环故障概率计算方法，所述的并列供电系统由N_L条线路并列运行和N_T台变压器并列运行组成，假设负荷功率为S_D(S_D＝P_D+jQ_D)；其特征是：所述的方法包括以下步骤：