[发明专利]一种考虑继电保护内在缺陷的电力系统连锁故障评估方法

权利要求书

1.一种考虑继电保护内在缺陷的电力系统连锁故障评估方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)读取数据；

(2)拟蒙特卡洛分析以及进行损失概率计算；

(3)将损失指标进行可视化输出展示。

2.根据权利要求1所述评估方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述数据包括电网基本参数，潮流初始值。

3.根据权利要求1所述评估方法，其特征在于，所述步骤(2)包括如下步骤：

步骤2-1、随机选取触发事件，形成准误动集，进行潮流计算；

步骤2-2、建立所述准误动集中继电保护装置的内在缺陷模型，通过潮流计算确定所述继电保护装置的误动概率；

步骤2-3、对误动概率的分析随机触发保护装制，若该触发致电网故障损失则记录此次故障树路径并跳转到步骤2-1，否则继续仿真直至算法收敛或达到设置的最大次数；

步骤2-4、整个循环过程结束后，分别计算电网故障概率。

4.根据权利要求3所述评估方法，其特征在于，所述步骤2-4中，所述误动概率P_line与所述继电保护装置的测量阻抗Z有关，所述继电保护装置的测量阻抗小于3倍距离保护III段的设定Z₃值时，装置误动的概率为常数Pw，当Z>Z₃时保护装置误动的概率按指数规律迅速减小，表达式为：

Pline=PwZ≤3Z3Pw,exp(-ZZ3)Z>3Z3.]]>

5.根据权利要求3所述评估方法，其特征在于，所述步骤2-3中，所述电网故障损失包括负荷孤立损失、电源孤立损失、电网解列损失和综合损失。

6.根据权利要求3所述评估方法，其特征在于，所述步骤2-4中，所述计算电网故障概率包括计算负荷孤立损失、电源孤立损失、电网解列损失和综合损失的概率，所述负荷孤立损失的概率表达式为：

PLI=1NΣi=1NL(i)]]>

式中：i为故障集中故障的序号，i＝1,…,N，N为故障数；若负荷孤立则L(i)为1，否则为0；P_LI为负荷孤立的概率；

负荷被切除后将造成相应的损失，为便于不同系统之间的比较，对负荷的功率损失进行标幺化处理，负荷孤立的后果为：

ILI=1Ps·NΣi=1NPL(i)]]>

式中：P_L(i)为第i次连锁故障造成的负荷容量损失；P_S为系统容量；I_LI为负荷孤立的后果，根据损失的定义，负荷孤立的损失为

R_LI＝P_LI·I_LI

所述电源孤立损失的概率表达式为：

PBI=1NΣi=1NB(i)]]>

式中：i为故障集中故障的序号，i＝1,…,N，N为故障数；若电源孤立则B(i)为1，否则为0；P_BI为电源孤立的概率，发电机脱离系统后将造成相应的功率损失，为便于不同系统之间的比较，本发明对该功率损失进行标幺化处理，电源孤立的后果为

IBI=1Ps·NΣi=1NPG(i)]]>

式中：P_G(i)为第i次连锁故障造成的发电机容量损失；P_S为系统容量；I_BI为电源孤立的后果，根据损失的定义，电源孤立的损失为

R_BI＝P_BI·I_BI

所述电网解列损失的概率表达式为：

PNB=1NΣi=1NS(i)]]>

式中：i为故障集中故障的序号，i＝1,…,N，N为故障数；若电网解列则S(i)为1，否则为0；P_NB为电网解列的概率，由于系统解列会造成整个系统容量的减小，进行标幺化后，电网解列的后果为：

INB=1Ps·NΣi=1NPN(i)]]>

式中：P_N(i)为第i次连锁故障造成的系统容量损失；P_S为系统容量；I_NB为电网解列的后果，根据损失的定义，电网解列的损失为：

R_NB＝P_NB·I_NB

所述综合损失的概率表达式为：

R_INT＝ω_BIR_BI+ω_LIR_LI+ω_NBR_NB

式中：ω_BI、ω_LI、ω_NB为权重因子，ω_BI+ω_LI+ω_NB＝1；R_INT为综合损失，权重因子的选择与对系统损失研究的侧重点有关。