[发明专利]一种考虑时延连锁故障的电力系统韧性评估方法

权利要求书

1.一种考虑时延连锁故障的电力系统韧性评估方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤1：根据传统的电力系统模型，初始化电力系统网络相关参数；

步骤2：采样线路中的故障事件，并设置为系统初始故障，设置此时t＝0；

步骤3：检测电力系统中是否有新的孤岛产生，若没有，则转步骤4，否则转步骤6；

步骤4：计算当前时刻电力系统网络的潮流，判断当前时刻电力系统网络中是否存在潮流过载的线路，如果不存在转步骤5，如果存在则对于潮流过载的线路，计算该线路发生过载故障的概率，如果该条线路过载故障概率值为1，对该条线路进行断线处理；如果该条线路过载故障概率值为(0,1)之间，根据线路的过载故障概率值确定该条线路是否断线；

对进行断线处理的线路，则认定该线路发生过载故障，并转步骤3；如果当前时刻的电力系统网络中不存在过载故障的线路，则转步骤5；

步骤5：采样与上一次故障线路相邻的线路是否发生隐性故障，若发生隐性故障，则转步骤3；否则进入最优切负荷模型，计算最优切负荷量，进行切负荷处理，并转步骤7；所述最优切负荷模型用于在功率平衡和线路潮流不过载的约束下，求解电力系统网络的总切负荷量最小值；

步骤6：判断新的孤岛中是否存在发电机，如果不存在则将该孤岛对应的负荷量从电力系统网络中切除，并转步骤7；否则以最优切负荷模型计算最优切负荷量，进行切负荷处理，并转步骤7；

步骤7：对于断开的线路，设定恢复时间，进行线路恢复和切负荷恢复，本次连锁故障仿真结束，仿真次数加1；

步骤8：若仿真次数小于最大仿真次数，则转步骤2，否则，仿真模拟完成，计算并记录每次仿真的故障线路，切机量，切负荷量以及电力系统网络的实时总负荷量；

步骤9：得到相应线路故障下电力系统网络的总负荷随时间变化的曲线图；

步骤10：根据步骤9中电力系统网络的总负荷随时间变化的曲线图，计算得到电力系统网络在故障冲击下的韧性评估指标。

2.根据权利要求1所述的一种考虑时延连锁故障的电力系统韧性评估方法，其特征在于，所述步骤4中根据如下公式计算线路过载故障概率值：

其中是线路u的过载故障概率，p_u是线路u的当前负载率，是线路u的极限负载率，是线路u的额定负载率。

3.根据权利要求1所述的一种考虑时延连锁故障的电力系统韧性评估方法，其特征在于，所述步骤4中对某条线路进行断线时，断线时间间隔为：

其中，t_i’为从上一条线路断线，到当前线路i’断线之间的时间间隔，a_i’为常数，b_i’为时间系数，c_i’为期望值的倒数，x为大于等于0的正数。

4.根据权利要求1所述的一种考虑时延连锁故障的电力系统韧性评估方法，其特征在于，所述步骤5中的最优切负荷模型的表达式如下所示：

其中Min.为求最小值，NB为系统模型中节点的总个数，如果当前电力系统网络中不存在孤岛，则系统模型为前电力系统网络，如果当前电力系统网络中存在孤岛，且孤岛中存在发电机，则系统模型为孤岛，如果前电力系统网络中存在n个有发电机的孤岛，则采用最优切负荷模型计算每个孤岛的最优切负荷量，然后将n个最优切负荷量相加，得到最终的最优切负荷量；PDcut_j表示第j个节点的切负荷量，NG表示系统模型中发电机的总个数，PG_i表示系统模型中第i台发电机的出力，PD_j表示是第j个节点的总荷量，PG_i,min与PG_i,max分别表示第i台发电机的出力上限与下限，是系统模型中线路l的极限负载率，LS为系统模型中线路的状态矩阵，PL_max为系统模型中线路的潮流上限，PL为系统模型中的线路潮流。