[发明专利]一种考虑连锁跳闸的电网安全性评估方法

权利要求书

1.一种考虑连锁跳闸的电网安全性评估方法，其特征在于：其包括以下步骤：

步骤1，构建电网对于连锁跳闸事件的安全性指标函数；

步骤1-1，构建电网在初始故障作用下任意一个可发生连锁跳闸的状态S₂相对于电网安全正常状态S₁的距离K的范数函数：

K(S)＝||S-S′|| (1)

其中，S为S₂状态下电网对应的节点注入功率向量，S′为S₁状态下电网对应的节点注入功率向量，K表示S′和S两个向量之间的距离；

步骤1-2，以对K的范数函数的取最小值的函数作为电网对于连锁跳闸事件的安全性指标函数，表达公式为：

f(S)＝minK(S) (2)

其中，f(S)表示K(S)中最小的量；

步骤2，分别获取电网在注入功率向量S状态下初始故障发生前后的约束条件，以注入功率向量S为待求变量并以安全性指标函数为目标函数构建电网对于连锁跳闸事件安全性的计算模型，步骤2中约束条件获取步骤如下：

步骤2-1，确定电网在注入功率向量S状态下初始故障发生前满足潮流方程的等式约束条件；初始故障发生前电网需要满足正常的潮流分配，即应符合稳态时的潮流方程，其缩略的表达式如下：

h⁰(x)＝0 (3)

其中，h⁰为初始故障发生前电网潮流所对应的映射关系，x为求解潮流时的电网状态变量；

步骤2-2，确定电网在注入功率向量S状态下初始故障发生前所应满足的不等式约束条件；初始故障发生前电网中的各发电机输出的有功、无功以及节点电压和输电线路传输的功率和长期允许载流量都不应超出允许的范围，其具体的表达形式如下：

其中，P_Gi、Q_Gi分别为系统中第i台发电机的有功出力和无功出力；P_Gi·min、P_Gi·max分别为第i台发电机有功出力的下限和上限；Q_Gi·min、Q_Gi·max分别为第i台发电机无功出力的下限和上限，N₁为电网中的发电机总数；P_s为支路L_s传输的有功功率，P_s·max为支路L_s传输的有功功率上限值；I_s为支路L_s上流动的电流的有效值，I_s·max为支路L_s的长期允许载流量，l为电网中的支路总数；U_k为节点k的电压，U_k·min为节点k允许的电压下限，U_k·max为节点k允许的电压上限，N₂为电网节点的总数；

步骤2-3，确定电网在注入功率向量S状态下切除初始故障后满足潮流方程的等式约束条件；初始故障发生后电网应满足潮流方程，其缩略的表达式如下：

h^m(x)＝0 (6)

其中，h^m为初始故障发生后电网潮流所对应的映射关系，x为初始故障发生后电网的状态变量；

步骤2-4，确定电网在注入功率向量S状态下切除初始故障后所应满足的不等式约束条件，其不等式约束条件如下：

max(I_t-I_t.set)≥0 t＝1,2,…,l,t≠m (7)

其中，I_t为电网剩余系统中任意一条支路L_t在初始故障切除后的电流，I_t.set支路L_t所配后备保护的电流定值；

步骤3，对连锁跳闸事件安全性的计算模型的各项约束条件施加惩罚并选择粒子群算法进行求解。