[发明专利]基于线路脆弱性指标的大电网战略通道动态辨识方法

权利要求书

1.一种基于线路脆弱性指标的大电网战略通道动态辨识方法，包括如下步骤：

S1.获取电网线路所处的地理环境信息、天气信息和线路自身的运行信息，并建立线路的可靠性模型；

S2.根据建立的线路可靠性模型，计算线路的脆弱性指标；具体为采用如下步骤计算脆弱性指标：

A.采用如下算式建立线路的基于负载率方差的线路脆弱性指标：

式中D_k为线路k关于负载率方差的脆弱性指标，k取值为1,2,…,n；为线路k退出运行后系统的潮流方差，为系统正常运行时各线路的负载率方差；

其中负载率方差满足式中n为系统的线路总数，η_i0为线路i的负载率，且

其中系统的潮流方差满足式中n为系统的线路总数，η_k,i为线路k退出运行后线路i的负载率，且

B.采用如下算式建立负载率熵的线路脆弱性指标：

式中G_k为线路k的基于负载率熵的脆弱性指标，k取值为1,2,…,n；H₀为系统正常运行时各线路的负载率熵；H_k为线路k退出运行后系统线路的负载率熵；

其中系统正常运行时各线路的负载率熵H₀满足式中n为正常运行时系统线路总数，η_i0为系统正常运行时线路i的负载率，η_j0为系统正常运行时线路j的负载率；

其中线路k退出运行后系统线路的负载率熵H_k满足式中n为正常运行时系统线路总数，η_k,i为线路k退出运行后，线路i的负载率，η_k,j为线路k退出运行后线路j的负载率；

C.采用如下算式计算线路的电气介数指标：

式中I^(ij)(m,n)为发电机-负荷节点对(i,j)间加入单位注入电力元后，在电路k上引起的电流，W_i为发电机节点权重，W_j为负荷权重，G为发电机集合，L为负荷集合；

S3.根据步骤S2得到的线路脆弱性指标，对大电网的战略通道进行动态辨识；具体为采用如下步骤进行动态辨识：

(1)将线路进行分类：

第Ⅰ类线路：线路自身故障概率大于或等于事先设定的阈值的线路，或者断线后会使得系统剩余线路发生重载或过载的线路；

第Ⅱ类线路：线路自身故障小于事先设定的阈值，且故障后不会引起系统剩余线路重载或者过载的线路；

(2)采用如下算式计算各个分类线路的综合脆弱性指标：

Z_k＝w₁g_k+w₂d_k+w₃b_k

式中Z_k为 线路k的综合脆弱性指标，g_k为线路k的负载率熵指标，d_k为线路k 的负载率方差指标，b_k为线路k的电气介数指标，w₁、w₂、w₃为权重且1＝w₁+w₂+w₃；

(3)将第Ⅰ类线路排在第Ⅱ类线路之前，并在每类线路内以综合脆弱性指标进行排序，从而得到所有线路的总排序；排名越靠前，表明线路的综合脆弱性指标数值越大，则表明该线路越重要，则该线路为大电网的战略通道。

2.根据权利要求1所述的基于线路脆弱性指标的大电网战略通道动态辨识方法，其特征在于步骤S1所述的建立线路的可靠性模型，具体为采用如下算式建立可靠性模型：

式中，为基础概率，即线路k在正常潮流下的故障概率，而且包含不同地理气象条件下的平均故障概率；I_k为线路k当前的负载电流；为线路k负载电流正常值的上限；F_k.max为当线路k负载电流超过最大允许负载电流时，保护装置动作将线路切除的故障概率；I_k.max为线路k的最大允许负载电流。

3.根据权利要求2所述的基于线路脆弱性指标的大电网战略通道动态辨识方法，其特征在于所述的步骤S2还包括如下步骤：

D.将得到的基于负载率方差的线路脆弱性指标、负载率熵的线路脆弱性指标和线路的电气介数指标，均采用如下公式进行归一化：

式中x_k为归一化后的指标参数，X_k为归一化前的指标参数，X_max为归一化前指标参数的最大值，X_min为归一化前指标参数的最小值。