[发明专利]计及电网运行参数的核电机组非独立故障概率的计算方法

权利要求书

1.计及电网运行参数的核电机组非独立故障概率的计算方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：确定核电 机组的电压保护特性和频率保护特性；

S2：确定与电网运行参数相关的核电机组故障概率模型；具体包括以下步骤：

S21：当核电机组频率在正常范围内时，核电机组的故障概率P(F_NG)取其参考值如下式所示：

其中，表示核电机组的平均故障概率；F_NG为核电机组频率；为核电机组频率正常值的下限；为核电机组频率正常值的上限；

S22：当核电机组频率超过所允许的极限值时，频率保护动作致使核电机组切机，其故障概率为1，如下所示：

其中，F_NG,max为核电机组所允许频率的上限值；F_NG,min为核电机组所允许频率的下限值；

S23：当核电机组频率在正常值和极限值之间时，核电机组保护装置动作的概率随频率越限程度的增加而增大，此处采用直线拟合核电机组的故障概率，如下所示：

S24：当核电机组电压在正常范围内时，核电机组的故障概率P(F_NG)取其参考值如下式所示：

其中，为核电机组电压正常值的下限；为核电机组电压正常值的上限；

S25：当核电机组电压超过所允许的极限值时，电压保护动作致使核电机组切机，其故障概率为1，如下所示：

其中，U_NG,min为核电机组所允许电压的下限值；U_NG,max为核电机组所允许电压的上限值；

S26：当核电机组电压在正常值和极限值之间时，核电机组保护装置动作的概率随频率越限程度的增加而增大，此处采用直线拟合核电机组的故障概率，如下所示：

S27：核电机组的故障概率受电压和频率两个因素的影响，其中任何一个因素达到极限值即会使其故障概率为1，因此，在已知核电机组接入点频率和电压的条件下，核电机组的故障概率定义为：

P(F_NG,U_NG)＝max{P(F_NG),P(U_NG)} (7)；

S3：获取所研究电网中各个设备的基本故障概率参数；

S4：对所研究电网的初始运行状态进行潮流计算；

S5：对电网中的设备依次进行N-1故障场景模拟，查看该故障发生后核电机组接入点的频率和电压水平，对照核电机组的频率保护特性和电压保护特性，得到该场景下核电机组的故障概率；

S6：计算计及电网运行参数的核电机组的非独立故障概率；

S7：在完成N-1故障场景的仿真之后，分析核电机组故障概率与电网设备故障之间的关系，寻找可以造成核电机组停运或故障的外部设备故障的集合。

2.根据权利要求1所述的计及电网运行参数的核电机组非独立故障概率的计算方法，其特征在于：所述步骤S1中确定核电 机组的电压保护特性和频率保护特性即确定核电机组接入电网运行部分频率、电压允许范围和持续时间；根据核电机组接入点的频率、电压水平及持续时间，判断核电机组是处于正常运行状态还是切机退出运行。

3.根据权利要求1所述的计及电网运行参数的核电机组非独立故障概率的计算方法，其特征在于：所述步骤S3中获取所研究电网中各个设备的基本故障概率参数，具体为：设所研究电网中除核电机组外共有M个设备，每个设备发生故障的概率为P(A_i)，i＝1,…,M。

4.根据权利要求1所述的计及电网运行参数的核电机组非独立故障概率的计算方法，其特征在于：所述步骤S4对所研究电网的初始运行状态进行潮流计算时，若潮流收敛，则可执行后续步骤；若潮流不收敛，则需要调整电网运行参数继续进行潮流计算，直至潮流收敛。

5.根据权利要求1所述的计及电网运行参数的核电机组非独立故障概率的计算方法，其特征在于：所述步骤S6中计及电网运行参数的核电机组的非独立故障概率为：

其中，M为所研究电网中除核电机组外的设备数量，P(A_i)为每个设备发生故障的概率，P_i(F_NG,U_NG)为对电网中的第i个设备进行故障仿真得到的核电机组的故障概率，为核电机组的平均故障概率。