[发明专利]基于关键输电断面识别的交直流电网连锁故障分析方法

权利要求书

1.一种基于关键输电断面识别的交直流电网连锁故障分析方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、采用基于图论的输电断面遍历算法搜索位于直流送端和受端之间所有的输电断面；从直流送端节点v_S出发，构成节点集S₀＝{v_S}，然后搜索S₀与其邻接点之间支路的所有割集，并采用逐步向外扩展节点集S₀的方式完成遍历搜索。

B、利用潮流转移系数和断面最大过载率指标进一步识别出可能导致连锁故障风险较大的关键输电断面；

C、通过暂态稳定计算给出各关键输电断面中具有较大风险的连锁故障集和应予以重点监控的关键支路。

2.如权利要求1所述的连锁故障分析方法，其特征在于，步骤A的算法包括主程序和子程序，其中子程序采用递归算法的深度遍历搜索方式用于搜索S₀与其邻接点之间支路的所有割集；主程序用于逐步向外扩展节点集S₀，并调用子程序。

3.如权利要求1所述的连锁故障分析方法，其特征在于，步骤B具体包括如下步骤：

B1、根据公式(1)计算直流闭锁对输电断面A＝{e₁,e₂,…,e_n}内所有支路的潮流转移系数k＝1,2,…n；

DekDC=ΔIekDCIE-ek---(1)]]>

如果e_k的潮流转移系数表明直流和断面中支路e_k间的联系不紧密，该断面不是关键输电断面；

B2、根据公式(2)计算输电断面A＝{e₁,e₂,…,e_n}内交流线路的潮流转移系数i＝1,2,…n，k＝1,2,…n，i≠k；

Dekei=ΔIekeiIE-ek---(2)]]>

如果和均小于0，表明e_i和e_k联系较差，该断面不是关键输电断面；

B3、根据公式(4)计算输电断面A＝{e₁,e₂,…,e_n}的最大过载率O_A-max，

OA-max=max{Oei,i=1,2,...n}---(4)]]>

如果O_A-max＜1.0，表明该断面出现线路连锁过载跳闸的概率较小，该断面不是关键输电断面。

4.如权利要求1所述的连锁故障分析方法，其特征在于，步骤C具体包括如下步骤：

C1、根据公式(3)计算关键输电断面A＝{e₁,e₂,…,e_n}内的线路e_i在断面内其它线路故障跳闸后的过载率

Oei=I0-eiIE-ei+Σj=1j≠inΔIeiejIE-ei---(3)]]>

如果表明线路e_i在断面内其它线路跳闸后可能会引发过载跳闸；

C2、对的线路e_i，根据公式(2)计算关键输电断面A内其它线路e_k对线路e_i的潮流转移系数k＝1,2,…n，i≠k，

Dekei=ΔIekeiIE-ek---(2)]]>

并按从大到小顺序排列；

C3、以直流单极闭锁作为初始故障，通过暂态稳定计算，观察线路e_i在直流闭锁故障后是否会过载，如果是，则记录该事故链为：DC→e_i；如果否，则以潮流转移系数最大的支路作为下一级故障，通过暂态稳定计算，继续观察线路e_i在直流闭锁和线路e_k跳闸后是否会过载；如果是，则记录该事故链为：DC→e_i→e_k；如果否，则选择潮流转移系数第二大的线路作为下一级故障重复进行暂态稳定计算；重复进行以上过程，直到断面内除e_i外的其它支路都跳闸为止；

C4、对关键输电断面A内所有的支路，重复步骤C3，得到对应的连锁故障链；

C5、剔除无效连锁故障链；

C6、所有关键输电断面的连锁故障链的集合构成了直流闭锁故障的连锁故障集。