[发明专利]一种基于字典集加速的电力系统连锁故障分析方法

说明书

本发明公开了一种基于字典集加速的电力系统连锁故障分析方法，该方法包括以下步骤：S1、初始化电力系统连锁故障的状态集、故障集、路径集，并读取初始数据；S2、对电力系统当前状态进基于行马尔可夫链搜索的连锁故障分析；S3、结束连锁故障分析，输出电力系统连锁故障的路径集。本发明能够加速电力系统连锁故障分析的计算，有助于提升连锁故障分析的频率和建模精度，进而提升电力系统应对连锁故障的能力。

技术领域

本发明属于电网连锁故障分析以及多参数规划技术领域，尤其是涉及一种基于字典集加速的电力系统连锁故障分析方法。

背景技术

电力系统连锁故障是电网中相互连接的设备接连发生故障的过程。由于现代电力网络的规模越来越大，连锁故障对电力系统以及整个社会造成的影响也越来越大。近年来，世界范围内发生了多次电力系统大停电事故，事故给各个国家造成了巨大的经济损失和严重的社会影响。灾害天气例如冰雪、雷电或台风等往往是诱发停电事故的原因，这些大停电事故多数是由连锁故障引发的。因此，全面而精准的连锁故障分析对于评估电力系统安全性，并且及时减弱安全事故带来的损失都至关重要。连锁故障的分析过程是通过假象一系列可能的电力系统原件故障，通过模拟电力系统潮流转移、调度控制、以及保护装置等，来尽量全面而真实地仿真可能的结果以及其发生的概率，最终对系统的安全性给出评估。

连锁故障分析被广泛应用于电力系统实时运行、运行方式、以及长期规划中。近年来，随着高比例可再生能源的并网，电力系统的运行状态更加多变，未来电力系统连锁故障分析将从现在每月或者每天走向实时每小时或者更高频率的分析计算。然而，由于连锁故障的分析具有高度复杂性，随着可能的故障元件数的增多，连锁故障分析由于要分析各种情况的可能后果，其分析具有维数灾的特点，常规的连锁故障分析方法已经不能够满足新的要求。因此，考虑可再生能源并往后，对连锁故障的加速计算至关重要。

授权公告号为CN101592700B的发明申请公开了一种基于事故链的大电网连锁故障分析方法，该方法是将事故链理论应用于连锁故障分析，用事故链理论指导故障选择，将故障选择限制在供电路径上，采用交替的潮流计算和稳定计算进行分析，并综合考虑连锁故障过程中的过载、稳定、保护动作性能和自动装置的动作情况。进行连锁故障分析时，采用元件停运的显式和隐式连锁方法在每一条供电路径上搜寻引起区域停电事故的停运元件组合，得到以元件停运表示的事故链形式；考虑连锁故障事故链环节的显式触发和隐式触发选择，对隐式触发事件的搜索深度设定为相邻区域，即本线路所在断面上的上或下一级断面；考虑事故链环节触发的潮流转移造成残余网络供电路径的变化。该发明可用于电力系统大电网连锁故障分析，然而，该发明分析计算过程未采用加速计算功能，不能够满足未来电力系统连锁故障分析将从现在每月或者每天走向实时每小时或者更高频率的分析计算。

公开号为CN108256687A的发明申请公开了一种基于大事件驱动的在线连锁故障分析方法及装置，所述方法包括：获取电网中各元件的预测潮流数据；根据电网中各元件的预测潮流数据确定电网中各元件的预测停运概率；根据所述电网中各元件的预测潮流数据和预测停运概率判断电网是否发生连锁故障的大事件；若是，则根据电网中各元件的当前停运概率搜索电网的连锁故障路径；若否，则根据所述电网中各元件的预测潮流数据和预测停运概率重新判断电网是否发生连锁故障的大事件。该发明基于大事件驱动对电网进行连锁故障分析，可以利用连锁路径分析结果对电网进行防控措施，增强电网设备停运风险的监控能力。然而，该阀门的连锁故障分析方法依然未采用加速计算功能，不能够满足未来电力系统连锁故障分析将从现在每月或者每天走向实时每小时或者更高频率的分析计算。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于字典集加速的电力系统连锁故障分析方法，能够加速电力系统连锁故障分析的计算，有助于提升连锁故障分析的频率和建模精度，进而提升电力系统应对连锁故障的能力。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于字典集加速的电力系统连锁故障分析方法，该方法包括以下步骤：