[发明专利]确定交直流电网发生连锁故障的影响因素的方法及系统

说明书

本发明公开了一种确定交直流电网发生连锁故障的影响因素的方法及系统，包括：确定每一条线路对应的使得所述交直流电网发生连锁故障的典型故障子集；分别计算每条线路在发生对应的典型故障子集中的每个典型故障时对应的潮流熵值、机端频率偏移熵值和机端电压偏移熵值，并与预设的临界熵值向量进行比较，以确定每个线路在发生某个典型故障时导致所述交直流电网发生连锁故障的影响因素。本发明为大规模新能源并网后连锁故障的影响因素的定量分析和评估提供了技术手段，形成了能够有效地反映电网发生连锁故障的原因以及发展过程的判别方法，能够应用于防止连锁故障发生的稳控措施的制定，对保证间歇性新能源电源大规模接入后电网的正常运行意义重大。

技术领域

本发明涉及电力系统安全与稳定技术领域，并且更具体地，涉及一种确定交直流电网发生连锁故障的影响因素的方法及系统。

背景技术

近年来，我国以风电和光伏为主的新能源发电技术得到了快速发展，随着新能源装机容量逐年上升以及网内直流输电工程的增多，大量的电子电子设备代替传统的电力系统电磁转换设备，导致一些清洁能源丰富地区的能源结构和电力系统发生了较大的变化，在新的电网形态下，系统的连锁故障模式以及演化过程会变得更加复杂和多变，势必会对电网的安全稳定运行带来新的挑战。目前各大区电网已经通过交直流输电线路实现互联，随着联网范围的逐渐扩大，电网发生连锁故障的影响范围也会进一步扩大，由局部故障引发的大面积停电的风险也将会大大增大。而随着特高压输电工程的大量投运以及清洁能源装机的不断增加，其配套的常规电源建设滞后的特点导致系统的调频调压能力较弱，调频调压能力的不足会造成清洁能源的大面积无序脱网事故的发生，加剧系统的连锁故障风险。

对于不同的电力系统而言，由于其故障原因以及运行状况的不同，表现出来的连锁故障的形态也会不同，导致初始故障持续发展、引发相继开断、最终导致连锁故障的因素也不相同。如果不能及时控制电网连锁故障，其所引发的大停电事故将对社会经济、人民生活、国家稳定造成极大影响。因此，迫切需要对大规模清洁能源并网的电力系统发生连锁故障的原因以及影响因素进行分析和研究，以更加清晰地判断电网发生连锁故障的原因以及发展过程，从而制定相应的措施，降低电网连锁故障发生的风险。

发明内容

本发明提出一种确定交直流电网发生连锁故障的影响因素的方法及系统，以解决如何确定交直流电网发生连锁故障的影响因素，以降低电网连锁故障发生的风险的问题。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种确定交直流电网发生连锁故障的影响因素的方法，所述方法包括：

根据预设的典型故障集合，对确定的交直流电网的主线路集合中的任一条线路均进行典型故障核查，以确定每一条线路对应的使得所述交直流电网发生连锁故障的典型故障子集；

分别计算每条线路在发生对应的典型故障子集中的每个典型故障时所述交直流电网的潮流熵值；

分别计算每条线路在发生对应的典型故障子集中的每个典型故障并切除该线路时，与该线路相关联的风电基地的机端频率偏移熵值和机端电压偏移熵值；

分别将每条线路发生对应的典型故障子集中的每个典型故障时对应的潮流熵值、机端频率偏移熵值和机端电压偏移熵值，与预设的临界熵值向量进行比较，以确定每个线路在发生某个典型故障时导致所述交直流电网发生连锁故障的影响因素。

优选地，其中所述预设的典型故障集合包括：单相永久性短路故障、三相永久性短路故障、双回线路异名相相间短路故障和双回线路异名相相间短路故障主保护拒故障。

优选地，其中利用如下方式计算任一条线路在发生对应的典型故障子集中的任一个典型故障时所述交直流电网的潮流熵值，包括：