[发明专利]一种极端灾害气象条件下电网复杂相继故障模拟与仿真方法

权利要求书

1.一种极端灾害气象条件下电网复杂相继故障模拟与仿真方法，其特征是：包括以下步骤：

读取所有故障集合线路，计算合并线路长度，计算线路总长度，按照线路总长度选取故障线路并相应的设置线路故障，同时确定故障时长与间隔，随机生成群发性相继故障，设置包括解列判据、功角失稳判据、网络解算不收敛判据的仿真终止判据，对生成的群发性相继故障进行时域仿真，直到满足仿真终止判据的终止条件；

所述方法中，设置故障时长与间隔的原则为：

1)为充分模拟长时间极端天气的影响，将每个相继故障场景的模拟时长设置为6-10小时；

2)为避免系统在短时间内发生连续故障而失稳，在两个故障发生中间设置设定时长的无故障时间；

3)在每个故障发生后都要进行至少设定阈值时间的仿真，以保证系统在下次故障发生前能够可靠平息振荡；

4)对于故障发生后达到设定阈值时间仿真稳定的故障并不继续仿真设定时长，而是在系统振荡平息后即暂停仿真，并将仿真中的当前时刻置为下一故障发生前的一个周波处。

2.如权利要求1所述的一种极端灾害气象条件下电网复杂相继故障模拟与仿真方法，其特征是：合并线路长度的计算方法为：计算所研究电网中所有线路的总长度D，并按照首尾相接的方法为各条线路分配长度区间，对于线路i，其始端与线路i-1的终端重合，其终端与线路i+1的始端重合，线路i的始端为距离d_i-1处，终端为距离di处，线路i的长度为l_i＝d_i-d_i-1。

3.如权利要求1所述的一种极端灾害气象条件下电网复杂相继故障模拟与仿真方法，其特征是：基于线路长度等概率故障的原则，按照线路总长度采用轮盘赌的方法随机选择故障线路。

4.如权利要求3所述的一种极端灾害气象条件下电网复杂相继故障模拟与仿真方法，其特征是：具体方法为：在半开半闭区间(0，D]内等概率随机选择一个实数r，如果r位于线路i的始端和终端内，即r∈(d_i-1,d_i]，则线路i被选中为故障线路。

5.如权利要求1所述的一种极端灾害气象条件下电网复杂相继故障模拟与仿真方法，其特征是：设置线路故障的具体方法为：

1)如果选出的线路为正常投运线路，随机设置该线路的故障位置，按照各类故障的发生概率随机设置故障类型，并设置故障的清除和控制措施；

2)参考电网事故的历史统计信息，设置相应故障类型；

3)单相短路故障全部为瞬时性故障，经过线路保护跳闸和设定时间后自动重合闸恢复运行，相间短路故障跳开线路后不进行重合闸；

4)如果选出的线路为前面操作中跳闸停运的线路，强制该线路投运，以模拟故障清除后的送电；

5)对于因切除线路导致系统中部分区域从主系统解列的线路，不对其进行重合。

6.如权利要求1所述的一种极端灾害气象条件下电网复杂相继故障模拟与仿真方法，其特征是：所述解列判据：系统发生单相故障或相间故障后，继电保护装置会跳开故障线路清除故障，如果此故障发生在某一区域与主网的联络线上，将会导致此片区从主网解列成为孤岛，对于母线数目小于设定值的孤岛则停运该孤岛内的所有设备，继续仿真。

7.如权利要求1所述的一种极端灾害气象条件下电网复杂相继故障模拟与仿真方法，其特征是：所述功角失稳判据为采用交流同步电网内机组间最大功角差超过某一数值或虽未超过某一数值但在后期未能迅速振荡衰减作为功角失稳判据。

8.如权利要求1所述的一种极端灾害气象条件下电网复杂相继故障模拟与仿真方法，其特征是：所述网络解算不收敛判据为网络解算迭代次数超过设定次数为一次网络解算不收敛，连续设定时间内网络解算不收敛时退出仿真。