[发明专利]大电网连锁故障及异地多点故障的自动识别控制方法

说明书

技术领域

本发明属电力系统自动化技术领域，更准确地说本发明涉及一种大电网连锁故障及异地多点故障的自动识别控制方法。 

背景技术

大电网发生严重故障后，往往表现为送端发电和输电设备急剧过载，受电负荷中心因缺失电力供给，电压和周波会大幅下降，其结果如“多米诺骨牌效应”，电网在十几秒甚至几秒内瓦解。因此，自动识别大电网的连锁故障及异地多点故障，并采取相应的控制措施，能防范故障连锁扩展导致电网崩溃。 

现有的方法只能识别单一元件的故障或者本地元件在固定周期内发生的N-2故障，目前还没有大电网连锁故障及异地多点故障的自动识别方式，目前的大电网连锁故障及异地多点故障的控制主要依靠人工调度方式。 

目前电力系统紧急控制装置对本地故障采取控制措施时，都是根据第一个故障发生前0.2秒的系统运行工况，对第一个故障发生后固定周期内发生的故障进行组合，然后综合查表决策，当周期结束后，整个事件结束，即使是第二个故障发生在周期结束前1秒，第三个故障发生在周期结束后50毫秒，则第三个故障也不会和第二个故障组合，该种故障判断和紧急控制方式，对于本地单一元件故障和固定周期内的N-2故障是适用的，但对于连锁故障及异地多点故障是不合适的，因为连锁故障及异地多点故障的 故障元件个数一般是大于等于2的，并且后续故障不一定全部发生在以第一个故障为起点的一个固定周期内；如果把固定周期放长，也是不合适的，因为是根据第一个故障前的运行工况决策的，如果周期过长，运行工况改变的比较大，势必导致控制措施不准确。 

要实现对大电网的连锁故障及异地多点故障的控制从人工调度方式转变为智能化方式，实现智能化的电力系统紧急控制装置，不管是“离线预决策，实时匹配”还是“在线预决策，实时匹配”，只能是基于预想故障集的，因为对于一个稍大规模的电力系统来说，在当前电力系统稳定分析算法的水平和计算机等相关技术水平条件下，要做到实时故障集是很困难的。进一步讲，虽然在一定含义上，扰动轨迹可以按实测轨迹进行预测，但临界模式和突变点是无法估计的，且控制后的效果也无法预测。实时故障集在可望的将来也是很难实现的。预想故障集是根据电力系统网架结构及运行工况进行离线或者在线计算得出的需要采取控制措施的故障组合，不是所有故障组合都需要采取措施的，而且每个故障对电力系统造成的影响和冲击都是有时效性的，因此，要自动识别大电网的连锁故障及异地多点故障，不是识别出单一元件的故障后，简单的叠加和组合，需要根据故障发生的时间及电力系统紧急控制装置中的预想故障集，进行有效故障的组合。 

发明内容

本发明的目的是，克服现有技术依靠人工调度控制大电网连锁故障及异地多点故障的不足，提供一种大电网连锁故障及异地多点故障的自动识别控制方法，并采取相应的控制措施，防范故障连锁扩展导致的电网崩溃。 

为了实现上述目的，本发明是采取以下的技术方案来实现的：大电网连锁故障及异地多点故障的自动识别控制方法，包括下列步骤： 

(1)根据大电网需要判断故障的元件个数n及预想故障集{fi|i＝1。。。m}，建立预想故障集与故障元件的映射函数fi＝F(x，y)，函数F的参数x，y为故障元件的序号，序号范围1～n； 

(2)、根据映射函数，建立一个n*n个元素的表格Z，表格中每个元素按照先行后列的顺序连续编号，每个元素得编号为j，j的范围1～n*n，然后建立函数fi＝F(x，y)中的参数x，y与表格Z中的元素序号j的函数关系x＝L(j)，y＝C(j)，将x，y带入函数F(x，y)中，得表格中每个元素的数值为zj＝F(L(zj)，C(zj))； 

(3)、建立另外一个n*n个元素的表格Q，所有元素初值为0，当元件i发生故障后，将表格Q中第i列的元素的数值置为和表格Z中第i列的元素数值相同，然后查找表格Q第i行中是否有非0的元素，非0元素的数值a即为预想故障集的第a个预想故障，也就是基于预想故障集得出的大电网连锁故障及异地多点故障； 

(4)、当元件i发生故障经过周期5s后，将表格Q中的第i列的元素数值全置为0，即元件i故障失效，之后发生的故障不和该故障组合。