[发明专利]电网故障分区方法

权利要求书

1.一种电网故障分区方法，所述方法包括以下步骤：

A、建立电网内线路的脆弱性指标，形成电网的脆弱线路集合；

B、当电网内发生故障时，判断故障是否发生在脆弱线路集合中，若是则运行步骤C，否则结束；

C、以故障线路节点或与之相连的脆弱线路的节点为起点，判断与所述节点连接的线路的脆弱性指标，如脆弱性指标小于预定阈值，则将所述连接的线路归入边界线路，否则所述连接的线路的另一个节点归入故障区域，继续判断与所述另一个节点连接的线路的脆弱性指标，直至找到边界线路；

D、将电网划分为故障区域或非故障区域。

2.权利要求1中电网故障分区方法，其中所述电网内线路的脆弱性指标包括结构性脆弱指标和状态性脆弱指标，所述线路的脆弱性指标为既考虑结构性脆弱指标又考虑状态性脆弱指标的指标。

3.权利要求2中所述的电网故障分区方法，所述形成电网的脆弱线路集合的步骤包括：

建立电网内线路的脆弱性指标，分析按照脆弱性指标由大到小的顺序攻击电网内线路时，电网连通水平小于预定水平时受攻击的线路条数，计此时有a条线路，并将所述a条线路归入脆弱线路集合。

4.权利要求3中所述的电网故障分区方法，所述预定水平根据电网重要等级确定：当电网的安全等级高时所述预定水平高；当电网的安全等级低时所述预定水平低，取值范围为40％～80％。

5.权利要求3中所述的电网故障分区方法，所述分析获得a条线路之后，进一步包括：对电网按照脆弱性指标由大到小的顺序攻击后续电网线路，攻击条数为a条，次数为电网总线路除以a后的整数值，或者依照随机方式攻击a条线路，得出电网受攻击后的电网连通水平散点图，根据所述脆弱性指标下电网连通水平散点图的变化，判断所述脆弱性指标是否符合导致大停电事故发生的机理，如果符合则将权利要求3中所分析获得的a条线路归入脆弱线路集合，否则重新确定电网内线路的脆弱性指标。

6.权利要求1中所述的电网故障分区方法，所述步骤C之前，进一步包括：

C0、判断所述脆弱线路集合中的线路是否紧密相连，若脆弱线路之间有非脆弱线路的连接线路，则判断断开所述连接线路是否引起连锁故障，若不引起连锁故障，则将所述连接线路断开，并将所述连接线路归入步骤C中所述的边界线路。

7.权利要求1中所述的电网故障分区方法，其中所述预定阈值为：按照脆弱性指标由小到大的顺序依次攻击电网线路，当攻击后电网连通水平小于σ时，最后被攻击的线路的脆弱性指标；其中，σ取值范围为95％～100％。

8.权利要求6中所述的电网故障分区方法，其中所述步骤C0之后，进一步包括网络拓扑预处理步骤：

C1、将只与另外一个节点连接的节点与所述另外一个节点合并，简化电网结构。

9.权利要求1中所述的电网故障分区方法，所述步骤C之后，进一步包括：

D0、判断所述边界线路的故障区域外节点在边界集合中出现的次数与该节点的节点度数之间的大小关系，若相等，则说明该节点为孤立节点，将其归入的故障区域，并将该线路从边界线路集合中剔除形成新的边界线路集合；

D1、将所述边界线路的故障区域外节点放入非故障区域，并以此节点为起点搜索与该节点相连的所有节点，将其归入该节点所在的非故障区域，并以新放入的节点为起点继续搜索与其相连的节点，直到没有相连的节点为止，则该非故障区域形成；

D2、继续对剩余节点和线路执行步骤D1，直至电网所有故障区域外节点均被归入一个或多个非故障区域。

10.权利要求9中所述的电网故障分区方法，其中如果某非故障区域仅包括纯负荷区域或者纯发电区域，则将该非故障区域和与之相连的故障区域或非故障区域合并。

11.权利要求1中所述的电网故障分区方法，其中步骤D之后进一步包括：

E、确定各分区内的功率差额，如果某分区功率差额不能满足所述分区功率平衡需求，则调整所述分区与相邻分区，将相邻分区的负荷或发电机归入所述分区，直至满足所述分区功率平衡需求。