[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

说明书

本发明公开的含风电交直流混联电网连锁故障事故链辨识方法，综合考虑了从风电出力水平、交直流相互影响的稳定状态、潮流运行情况和网络全局拓扑结构角度四个方面衡量线路重要程度的基本指标，通过用关联度系数和熵权法计算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、线路传输介数指标获得主客观权重作为基本权重，将两种基本权重进行线性组合，得到综合权重；运用灰狼算法求解，获得组合系数，得到各指标的综合权重，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；根据结束连锁故障预测的判据确定连锁事故链。本发明有助于连锁事故链的预测，对工程实践具有有效的指导作用。

技术领域

本发明属于电力系统安全运行技术领域，具体涉及一种含风电交直流混联电网连锁故障事故链辨识方法。

背景技术

我国的能源资源地理分布与区域经济发展呈现非均衡特性，随着“双碳”目标的提出，新能源的大规模接入，为促进能源资源的合理、高效利用，我国电网逐渐发展成为长距离、大容量、大规模含新能源的交直流混联电网。若混联电网中存在一个小扰动，故障蔓延，引发连锁故障，则会发展成为大停电等事故。因此，研究含新能源的交直流混联电网连锁故障序列预测方法，对避免含新能源的交直流混联电网发生大停电事故和提高电力系统安全运行可靠运行有重要的应用价值。

目前，关于连锁故障模拟模型的研究大多针对纯交流系统，考虑直流输电系统影响的停电模型较少。例如：一种基于Manchester模型的连锁故障序列预测方法，通过加入直流输电线路故障判断、交直流潮流计算和系统慢动态过程等环节，使之适用于交直流混联电网。基于BPA动态潮流的交直流连锁故障模式搜索法，通过多馈入有效短路比选择多重故障的第一重故障，构建加权综合脆弱度指标辨识重要的交流线路作为第二重故障，最后通过时域仿真计算完成大停电事故集的构建。但是，现有的含新能源的交直流混联系统连锁故障停电模型很多是基于仿真软件的动态仿真过程，搜索过程耗时长，对连锁故障链的特点不能掌握全面，且未对连锁故障演化模式进行完整、系统地归纳考虑，不能全面分析其特点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含风电交直流混联电网连锁故障事故链辨识方法，解决了现有方法不能全面掌握和分析连锁故障特点的问题。

本发明所采用的技术方案是：含风电交直流混联电网连锁故障事故链辨识方法，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：