[发明专利]一种基于事故链模型的连锁故障紧急阻断方法

说明书

本发明公开了一种基于事故链模型的连锁故障紧急阻断方法，首先基于实际电网数据，采用机电暂态时域仿真方法离线计算搜索高风险事故链，考虑现有紧急控制系统配置信息，从高风险事故链中筛选出前2个事件均未配置紧急控制措施的事故链集合；其次，采用离线计算方法，为此类事故链的第2个事件配置紧急控制策略，确保能够阻断该连锁事故链演化过程；最后，紧急控制系统在完成运行方式实时匹配的基础上，将事故链第1、2个事件相继确定发生作为触发紧急控制措施的必要条件，兼顾了控制的经济性与时效性。本发明可及时阻断由未配置紧急控制措施的相继扰动发展而成的连锁故障，避免了错失控制时机，降低了系统损失。

技术领域

本发明涉及一种基于事故链模型的连锁故障紧急阻断方法，属于电力系统自动化技术领域。

背景技术

特高压直流输电与新能源技术的快速发展，实现了大范围能源资源优化配置功能，满足了清洁能源送出、节能减排等方面的迫切需求。我国能源资源特点决定了我国新能源采用集中开发集中外送方式，以我国西北电网为例，截止2017年底已投运8回直流，总额定容量超过4000万千瓦，同时大规模新能源集群汇集于直流集群的近区。然而根据国家能源局《关于进一步调控煤电规划建设的通知》，当前相当一段时间内我国特高压直流输电工程配套火电建设将全面滞后，导致系统的调频调压能力较弱，即为弱同步电网，此外新能源涉网能力不足的约束仍然存在。在此场景下多直流与新能源对交流电网的影响，以及二者之间的交互耦合逐渐深入，导致系统的连锁故障模式及演化过程更加复杂，亟需进一步深入研究新能源与多直流共存环境下连锁故障控制方法。

“三道防线”的配置情况是影响连锁故障演化进程的关键因素，已有不少文献进行了研究。但在规模化新能源与多直流送出电网场景下，按照现有控制配置原则，某些扰动(如直流换相失败、风机脱网等)下无紧急控制措施，但该扰动也有可能进一步导致后续扰动，进而引发连锁故障，按照现有紧急控制系统配置情况最终会错失控制时机，大大增加了系统损失。因此有必要对此类可演化为连锁事故但自身无紧急措施的单个扰动配置紧急措施，从而对现有第二道防线进行补充与完善，进一步增强第二道防线紧急控制对连锁故障演化进程的阻断能力。但目前尚无相关文献进行报道。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于事故链模型的连锁故障紧急阻断方法，能够及时阻断由未配置紧急控制措施的相继扰动形成的连锁故障，避免了错失控制时机。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种基于事故链模型的连锁故障紧急阻断方法，包括以下步骤：

1)基于实际电网的不同运行方式数据，根据专家经验确定初始故障集，采用机电暂态时域仿真方法，离线计算搜索出高风险连锁故障事故链集合L＝{L₁,L₂,…,L_u}，其中，L_i＝{T_i1,T_i2,…,T_iv}为第i条事故链，T_ij为第i条事故链的第j个事件，i＝1,2,…,u，j＝1,2,…,v，u为事故链集合中事故链的条数，v为一条事故链中事件的个数；

2)结合实际电网现有紧急控制系统的配置情况，从事故链集合L中筛选出前2个事件均未配置紧急控制措施的事故链集合：N＝{N₁,N₂,…,N_m}，其中，N_i＝{S_i1,S_i2,…,S_iw}为第i条事故链，S_ij为第i条事故链的第j个事件，i＝1,2,…,m，j＝1,2,…,w，m为前2个事件均未配置紧急控制措施的事故链的条数，v为一条事故链中事件的个数；事故链N_i中事件S_i1、S_i2未配置紧急控制措施；