[发明专利]一种N-2故障筛选方法

说明书

一种N‑2故障筛选方法，该法先计算支路过载影响因子矩阵U，再结合矩阵U中的支路过载影响因子获取支路开断影响域，并根据支路开断影响域之间的重叠关系确定I类严重N‑2故障集SC1，然后利用数据挖掘组合技术从矩阵U中筛选出II类严重N‑2故障集SC2，随后取SC1、SC2的并集以得到严重N‑2故障集SC，最后利用有功行为指标PI来表征N‑2故障严重程度，并对N‑2故障严重度进行排序即可。本设计不仅能够明显提高故障筛选效率，而且具有较高的准确性和可靠性。

技术领域

本发明属于电力系统运行和控制技术领域，具体涉及一种N-2故障筛选方法。

背景技术

随着经济水平的发展，现代电网的规模和复杂程度不断扩大，对高效和可靠电力传输的需求也导致电网的运行方法更加多变。通常，电网运行应当满足N-1准则，即在任何单一故障条件下，电网均能处于安全稳定运行状态。然而近年来频繁发生的大规模停电事故，几乎都是起源于部分元件的局部故障，并最终发展为雪崩式的连锁故障而引发系统崩溃。毋庸置疑，随着电力系统装机容量的快速增长，以及网架结构的日渐复杂化和扩大化，传统N-1准则的局限性越发明显，已经不足以保证系统合理的可靠性水平。

为预防连锁故障大停电事故的发生，在满足N-1准则的基础上，迫切需要进行N-k(k≥2)故障分析，自动生成导致系统越限的多重故障并按照严重度对其排序，以便制定相应控制措施。

发明内容

基于以上背景，本发明提供了一种具有较高的准确性和可靠性、且能够明显提高故障筛选效率的N-2故障筛选方法。

为实现以上目的，本发明的技术方案如下：

一种N-2故障筛选方法，依次包括以下步骤：

步骤A、计算支路过载影响因子矩阵U；

步骤B、先结合矩阵U中的支路过载影响因子获取支路开断影响域，再根据支路开断影响域之间的重叠关系确定I类严重N-2故障集SC1；

步骤C、利用数据挖掘组合技术从矩阵U中筛选出II类严重N-2故障集SC2；

步骤D、先取SC1、SC2的并集以得到严重N-2故障集SC，再利用有功行为指标PI来表征N-2故障严重程度，并对N-2故障严重度进行排序即可。

步骤A中，所述支路过载影响因子矩阵U为：

U＝DP_F./(MO^T)

D＝F(E-dia(F))^-1

F＝XAB^-1A^T

X＝diag(1/x_ij)，1≤i，j≤N_L

上式中，D为支路开断分布因子矩阵，P_F为包含支路初始潮流的对角矩阵，./为同阶矩阵对应元素相除，M为元素是支路传输裕度的列向量，O为元素均置1的列向量，T表示矩阵或向量的转置，F为功率传输分布因子矩阵，E为单位矩阵，dia为通过将原矩阵的非对角元素置0来获得一个新的对角矩阵，即dia(F)＝diag(diag(F))，A为关联矩阵，B为节点电纳矩阵，x_ij为支路ij的电抗，N_L为支路总数。

所述支路过载影响因子通过以下公式计算得到：