[发明专利]一种基于连锁故障预防的电力系统调度方法

说明书

本发明公开了一种基于连锁故障预防的电力系统调度方法，包括如下步骤：(1)根据电力系统拓扑、相关线路参数及约束，通过直流潮流计算，建立电力系统连锁故障模型；(2)根据连锁故障事故链数据，计算电力系统中体现连锁故障相关性的线路参数，并建立与之对应的电力系统运行约束；(3)根据电网线路及负荷数据，确保用电质量和用电安全，建立以最低的发电成本或者是燃料消耗量达到满足所有负荷消耗的调度方法模型；(4)以发电机发电成本与切负荷成本最低为优化目标，得到电力系统安全运行优化策略。本发明能够以连锁故障预防为目标对电力系统运行进行优化，在考虑电力系统经济性的同时，提高电力系统韧性，提高了电力系统的安全性。

技术领域

本发明涉及电力系统调度方法，尤其涉及一种基于连锁故障预防的电力系统调度方法。

背景技术

电力系统中的连锁故障，是指由一个或多个初始故障作为扰动、进而引发系统中其他元件相继故障的一系列故障事件。连锁故障的发生，或源于电力系统内部的老化故障、保护误动、人为操作等因素，或源于电力系统之外的自然灾害、动植物接触线路等因素。实际上，统计历史上的停电故障后我们发现，虽然大规模停电事故的发生频率极低，但其危害严重、损失巨大，严重停电事故的风险仍然显著。因此，仅仅依靠给定预想故障集的安全校验，尚不足以有效降低连锁故障风险。事实上，在连锁故障的初始触发阶段之后，加剧连锁过程在系统中传播蔓延的因素主要来自系统内部。这些因素包括但不限于潮流转移产生的线路过载停电、保护误动或拒动、隐性故障和系统解列等。鉴于连锁故障在初始触发阶段和后续传播阶段表现出的不同机理，对两个阶段中的故障在分析和处理上也会有所区别。

近年来因自然灾害引起的大停电事故时有发生，受到国际社会电力行业工作者的普遍关注。其主要原因是台风、冰雹、雷击等自然灾害导致的电力系统输配电网络中元件的故障，引起电力系统网络潮流大范围变化，进而导致其他线路元件出现重载乃至过载并相继停运，像是连锁反应一般地在系统中快速传播，最终导致系统全面崩溃演变成大停电事故。针对此类小概率事件引发大影响的大停电事故，研究并分析其机理有着相当的意义。现阶段对于电力系统关键环节的识别，国内外的电力行业研究者已经提出了一些不同思路的方法：如从拓扑结构和复杂网络的角度识别电力系统网络作为一个整体其中的关键线路或节点，但其缺陷在于无法直接得到所识别的不同环节的关键程度和较为准确的故障失负荷量，还得通过对应的连锁故障仿真得到。也有通过分析连锁故障的相关数据，在连锁故障仿真的传播过程中，直接分析计算筛选关键线路的方法，能得到较为准确有效的结果，但对于随机性高、体量大的连锁故障模拟仿真而言，该方法计算量大，对于仿真模型的要求较高。此外，还有通过电力系统连锁故障模型连续仿真得到所需的连锁故障数据，经过统计学方法处理分析，筛选出具有统计意义的关键线路和关键路径，同样该方法作为统计学方法，存在依赖数据准确性和样本容量等问题。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种增大散热面积和绝缘水平的干式高频变压器及加工工艺。

技术方案：本发明的电力系统调度方法，包括如下步骤：

S1，根据电力系统拓扑、相关线路参数及约束，通过计算直流潮流，建立包含隐性故障的线路过载型电力系统连锁故障模型，获取连锁故障事故链数据；

S2，根据连锁故障事故链数据，计算电力系统中体现连锁故障相关性的线路参数，得到电力系统中连锁故障关键环节，并建立与连锁故障关键环节对应的电力系统运行约束；

S3，根据电网线路及负荷数据，以保持设定的用电质量和保证用电安全为前提，对发电设备和一次能源进行调控调度，建立以最低的发电成本或者燃料消耗量达到满足所有负荷消耗的调度方法模型；

S4，以发电机发电成本与切负荷成本最低为优化目标，结合电力系统常规安全约束，并添加考虑电力系统连锁故障预防的安全性约束，得到电力系统安全运行优化策略。

所述步骤S1中，根据电力系统网络模型的参数，进行多条连锁故障事故链的仿真以获取事故链数据，具体为：