[发明专利]一种基于脆弱性电网预警方法

说明书

本发明公开了一种基于脆弱性电网预警方法，包括以下步骤：计算初始负荷下电网方法的潮流分布；根据计算得到的所述潮流分布，计算不同负荷增长率情况下电网中的每个节点或支路的状态脆弱性指标；其中，所述状态脆弱性指标用于表征电网方法中每个元件运行状态的优劣性，其由脆弱趋势指标和脆弱裕度指标共同决定。本发明采用改进后的状态脆弱性评估指标，能筛选出受到扰动后逼近临界状态速度快、距离临界状态更近的元件，提高了定位精度，便于准确分析电力方法的脆弱节点或支路。

本案要求了2015年4月20日提交的中国实用新型专利，申请号为201520237177.3的优先权。

技术领域

本发明涉及电网故障预警领域，特别涉及一种基于脆弱性电网预警方法。

背景技术

如今电网逐渐向超高压、大容量、远距离输电和区域互联方向大力发展，结构空前复杂。在规模经济效益得到加强的同时，故障传播的复杂性与不确定性及其破坏能力也随之增加。

在遭受各种扰动和故障时，为防止电力方法节点电压水平恶化及支路传输能力下降引发连锁性灾难事故，需从全局角度出发分析方法当前的脆弱性以及潜在的薄弱环节，为电网运行的预防控制提供着重点，同时为电网的安全稳定运行以及早期预警提供有价值的数据参考。基于此，电力方法脆弱性分析理论应运而生，如论文《基于支路能量函数的脆弱支路评估》(黄昭蒙,李华强,杜涛,等.基于支路能量函数的脆弱支路评估[J].电力方法保护与控制,2012,40(15):7-11.)。

上述论文中提供了一种可行的电力方法脆弱性分析方法，能够定量反应电网中的脆弱元件，通过各个元件脆弱性指标值的大小筛选出脆弱元件。

而判断一个元件是否脆弱，与其对网络结构的重要性和其运行状态易受扰动或故障影响的程度都有密不可分的关系，二者兼顾才更符合电网实际情况。如论文《基于运行状态和网络结构的节点综合脆弱性评估》(徐行,李华强,赵祥云,等.基于运行状态和网络结构的节点综合脆弱性评估[J].电网技术,2014,38(3):731-735.)。

有效结合状态脆弱因子和结构脆弱因子得出的综合脆弱度评估指标，能筛选出在网络中易受扰动影响的节点或支路，全面准确地定位方法中的薄弱环节。

而目前，对于方法操作人员来说，关心的不仅是那些运行状态易受扰动影响的节点或支路，更关心的是在受到扰动后逼近临界状态速度快、距离临界状态更近的节点或支路，现有的状态脆弱性指标并没有考虑这一点，造成对电网薄弱环节的定位不准确，影响电网事故预警的准确度。

发明内容

为了解决上述潜在问题，本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种基于脆弱性电网预警方法，该方法能更加准确反映电网薄弱节点或支路，提高电网事故预警的准确度。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于脆弱性电网预警方法，包括以下步骤：

计算初始负荷下电网方法的潮流分布；

根据计算得到的所述潮流分布，计算不同负荷增长率情况下电网中的每个节点或支路的状态脆弱性指标；

其中，所述状态脆弱性指标用于表征电网方法中每个元件运行状态的优劣性，其由脆弱趋势指标和脆弱裕度指标共同决定。

所述状态脆弱性指标表征为：

式中，λn为所述状态脆弱性指标，α_i为所述脆弱趋势指标，μ为所述脆弱裕度指标，μ^-1表示μ的-1次方。

进一步的，所述脆弱趋势指标表征为：