[发明专利]含风电交直流混联电网连锁故障事故链辨识方法在审

专利信息
申请号: 202210030597.9 申请日: 2022-01-11
公开(公告)号: CN114358638A 公开(公告)日: 2022-04-15
发明(设计)人: 朱大锐;王海峰;段建东;白菁 申请(专利权)人: 西安理工大学
主分类号: G06Q10/06 分类号: G06Q10/06;G06Q10/04;G06Q10/00;G06Q50/06
代理公司: 西安弘理专利事务所 61214 代理人: 韩玙
地址: 710048 陕*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 含风电交 直流 电网 连锁 故障 事故 辨识 方法
【权利要求书】:

1.含风电交直流混联电网连锁故障事故链辨识方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1、初始故障选取;

步骤2、构建指标;从风电出力水平、交直流相互影响状态、潮流运行情况和网络全局拓扑结构角度方面,构建风电接入比例短路比指标、多馈入短路比指标、加权潮流熵指标、线路传输介数指标四项指标;

步骤3、计算四项指标的主客观权重;利用关联度系数计算主观权重,利用熵权法计算客观权重;

步骤4、将两种基本权重进行线性组合,得到综合权重W,即W=x1W1+x2W2,其中,x1、x2为组合系数;通过主观权重与各基本权重之间的各自偏差极小化,如式(1),使不同权重之间达到一致或妥协;

步骤5、利用灰狼算法求解式(1),根据求得的x1、x2,求解式W=x1W1+x2W2,x1、x2进行归一化处理,将归一化后的组合系数代入W=x1W1+x2W2中的线性组合,得到四项指标的综合权重ω1、ω2、ω3、ω4,带入式(2)得到线路综合指标ZL如下:

KL=ω1M+ω2K+ω3F+ω4B (2)

根据综合指标值大小排序,辨识关键输电线路作为连锁故障下一级事故链;

步骤6、结束交直流混联电网连锁故障序列预测条件:若是满足电网发生解列或连锁故障序列达到最大时,结束预测;若不满足,则重复步骤2-5,直到符合条件。

2.如权利要求1所述的含风电交直流混联电网连锁故障事故链辨识方法,其特征在于,所述步骤2中,采取衡量风电出力水平与系统相对强弱程度对比的指标,风电接入比例短路比指标M按照下式确定:

式(3)中,N表示风电的汇集点的数目,Zi表示风光汇集点i的交流系统等值阻抗,Pius表示新能源汇集点i的总出力,Piup表示风光汇集点i的总出力,Uius为风电汇集点i的母线电压;

步骤2中,根据交直流连接关系,多馈入短路比K是母线处的短路容量和额定容量的比值,按照下式确定:

式(4)中,Saci表示直流i换流母线的短路容量,Pdi、Pdj分别表示直流i和j的传输功率,表示换流母线i处的无功扰动引起换流母线j与换流母线i的电压变化之比,其反映了直流之间的耦合影响;

步骤2中,根据潮流运行情况,考虑断开故障支路后其他线路的潮流转移冲击比率,用支路负载率与支路个数取对数的倒数的乘积对潮流熵函数进行加权,再乘以表征交直流线路不同的系数,能全面表征交直流混联电网的潮流运行情况,加权潮流熵F按照下式确定:

式(5)中,Pki为支路i断开后支路k的有功潮流;Pk0为支路k的初始有功潮流;Pkmax为支路k的最大有功传输容量;σ是系数,当线路i为直流线路时σ=1,当线路i为交流线路时σ=0.5;

步骤2中,从网络全局拓扑结构角度衡量边在网络信息流通路径中的重要性,并引入发电机输出容量与负荷大小,将其作为发电机与负荷节点间可能传输路径的权重因子,定义具有电气特性的线路传输介数Bw,按照如下式确定:

式(6)中,VG是发电机节点集合,VL是负荷节点集合;Sk,p和Sk,q分别是发电机节点i与负荷节点j之间第k条传输路径中发电机直连线路p的潮流值和负荷直连线路q的潮流值,SG,i和SL,j分别是发电机节点i的输出功率值与负荷节点j的大小,min(Sk,n/SG,i,Sk,m/SL,j)表示发电机节点i与负荷节点j之间第k条传输路径的最大可传输功率比值;Tl表示线路l的回路数;μij,k表示发电机节点i到负荷节点j之间第k条传输路径包含的线路数目,1/μij,k表示线路l出现在发电机节点i与负荷节点j之间第k条传输路径的概率。

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