[发明专利]一种融合故障转移因子的脆弱流传播捕获方法

权利要求书

1.一种融合故障转移因子的脆弱流传播捕获方法，其特征在于，所述捕获方法具体包括以下步骤：

S1：对电力系统运行进行监测，获取被监测系统的数据信息，包括电力系统运行参数、电网拓扑结构参数、线路电气参数；

S2：根据所述电网拓扑结构参数利用复杂网络理论构造相应的电网拓扑模型；

S3：基于S2中电网拓扑模型，根据S1中获取的电力系统运行参数和线路电气参数计算电网的支路开断分布因子，得到支路开断分布因子矩阵W，所述支路开断分布因子矩阵W为：

W中nl表示电网中的支路数，所述支路开断分布因子矩阵W中元素支路开断分布因子的计算方法通过支路k与支路l之间的支路开断分布因子w_kl的计算方法来描述，所述支路k与支路l之间的支路开断分布因子w_kl的计算公式为：

式(1)中ΔP_kl表示支路l的开断引起支路k上的有功潮流变化，P_kl表示支路l开断后电网支路k的有功功率，P_k0表示支路k的初始有功功率，P_l0表示支路l的初始有功功率；

S4：利用S1中电网支路的初始有功潮流比值，修改支路开断分布因子的定义，得到改进支路开断分布因子，计算电网中每条支路的改进支路开断分布因子，得到全网的改进支路开断分布因子矩阵ρ，所述改进支路开断分布因子ρ通过支路k与支路l之间的改进支路开断分布因子ρ_kl的计算方法来描述，所述支路k与支路l之间的改进支路开断分布因子ρ_kl的计算公式为：

S5：加入潮流波动系数θ来体现开断支路原始潮流对电网不同未开断支路的冲击性，所述潮流波动系数θ的计算方法通过支路k的潮流波动系数θ_k的计算方法来描述，所述支路k的潮流波动系数θ_k的计算公式为：

式(3)中C_k表示支路k的容量；

S6：利用S5中所述潮流波动系数θ和S4中改进支路开断分布因子矩阵ρ，计算故障转移因子，得到故障转移因子矩阵f，所述故障转移因子矩阵f的计算方法通过支路l故障生成的支路k的故障转移因子f_l(k)的计算方法来描述，所述支路l故障生成的支路k的故障转移因子f_l(k)的计算公式为：

f_l(k)＝θ_k·ρ_kl (4)

ρ_kl为改进支路开断分布因子矩阵ρ中第k行l列元素；

S7：基于所述故障转移因子计算支路的脆弱流，计算支路与所邻接的其余支路之间的故障转移因子，根据所述支路与所邻接的其余支路之间的故障转移因子定义支路的脆弱流F，选取所述支路的脆弱流F的计算值最大的支路作为故障支路，所述脆弱流F的计算方法通过支路k的脆弱流F_k的计算方法来描述，所述支路k的脆弱流F_k的计算公式为：

式(5)中集合Ω为支路k的邻接支路集合；

S8：基于复杂网络中的支路局部权重流重分配模型，得到由故障支路引起的脆弱流转移模型，根据所述脆弱流转移模型得到额外脆弱流ΔF，所述额外脆弱流ΔF的计算方法通过支路k的额外脆弱流ΔF_k的计算方法来描述，所述支路k的额外脆弱流ΔF_k的计算公式为：

式(6)中Γ_i，Γ_j表示支路l两端节点i和j的所有邻接支路集合，F_l表示支路l的脆弱流，F_n表示Γ_i中支路n的脆弱流，F_m表示Γ_j中支路m的脆弱流；

S9：选取故障后更新的支路的脆弱流F的计算值最大的支路作为下一阶段故障支路；

S10：更新故障后电力系统的数据信息，返回S3-S9，计算不同故障阶段的脆弱流，选取脆弱流计算值最大的作为下一阶段故障支路，并按顺序添加到故障链C中；

S11：重复S10，直到电网解列形成孤岛，统计S10重复次数得到总的故障阶段数E，并得到一条包含不同故障阶段的所有故障支路且按顺序选取的故障链C。