电网关键线路及连锁故障辨识方法研究

发布时间：2017-08-30 20:28

  本文关键词：电网关键线路及连锁故障辨识方法研究

  更多相关文章： 关键线路 连锁故障序列 功率分布因子 暂态能量函数 支路开断分布因子

【摘要】：随着我国用电负荷的日趋增高,给电网络的安全性带来了更严峻的挑战。大型电网络结构中存在某些关键性线路,对连锁故障及其蔓延导致全网崩溃起着至关重要的作用。因此需要一种切实可行并符合物理实际的关键线路辨识方法,以及判断后续连锁故障元件的筛选方法。已有研究方法分为考虑网络结构的关键线路评估、考虑运行状态的关键线路评估和综合性关键线路评估。根据国内外学者对历史电网连锁崩溃事故的统计分析结论,解释连锁故障的演进过程,阐述关键链路的故障是大范围级联事故的起因,并在故障传播的进程上起到推波助澜的作用。在关键线路辨识部分,本文采用改进型功率传输分布因子函数计算每条支路针对不同负荷节点功率损耗变化的灵敏程度,从网络结构角度量化输电网络中每一条支路的关键性。同时,运用改进型支路暂态稳定性函数,求解各个支路的暂态势能稳定性,从运行状态角度评估各个支路的脆弱度。最终,通过有效综合两个评估函数,科学量化每条输电线路在全网功率传输中的关键作用。在连锁故障线路识别部分,当开断初始故障线路后引起系统大范围潮流转移时,其余线路承担不同程度的潮流变化量,此时应同时兼顾未故障线路的安全裕度和支路受潮流转移的影响程度。因此本文创新的结合支路开断分布因子函数和支路负载率作为后续故障线路筛选指标,排除虽然传输功率临近最大载容量但是支路开断分布因子不高的线路,从而筛选出最有可能崩溃的连锁故障后续线路。采用PowerWorld构建IEEE30节点系统,从MatPower函数包获取IEEE30的电器数据,通过各条支路的载容量饼状图的百分值评价各条支路的脆弱度。以通过综合性关键线路评估方法计算的支路为首故障,依次进行电网连锁故障展示,从而验证甄选后续方法的可行性和有效性。
【关键词】：关键线路 连锁故障序列 功率分布因子 暂态能量函数 支路开断分布因子
【学位授予单位】：东北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM711
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 绪论11-18
• 1.1 选题背景和意义11-12
• 1.2 关键性评估方法研究现状12-14
• 1.2.1 运行状态角度的评估方法12-13
• 1.2.2 网络结构角度的评估方法13
• 1.2.3 综合性评估方法13-14
• 1.3 连锁故障序列筛选方法研究现状14
• 1.3.1 级联失效模型14
• 1.3.2 电网动态特性描述模型14
• 1.3.3 基于电网拓扑结构的模型14
• 1.4 课题的研究思路14-16
• 1.5 论文的章节安排16-18
• 第2章 基于PTDF的电网结构性关键度评估方法研究18-26
• 2.1 功率传输分布因子概述及其改进型函数形式18-20
• 2.1.1 功率传输分布因子概述18-20
• 2.1.2 改进型PTDF函数20
• 2.2 基于改进型PTDF函数的支路关键度评估20-21
• 2.3 实例仿真结果及分析21-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第3章 基于支路暂态稳定性的电网状态性关键度评估方法研究26-33
• 3.1 支路状态性关键度评估方法及其算例仿真26-30
• 3.1.1 支路暂态能量函数26-27
• 3.1.2 支路状态性关键度评估指标27-28
• 3.1.3 算例仿真结果及分析28-30
• 3.2 综合性关键度评估方法及算例仿真30-31
• 3.2.1 综合性关键度评估方法30
• 3.2.2 算例仿真及分析30-31
• 3.3 本章小结31-33
• 第4章 电网连锁故障序列预测方法研究33-41
• 4.1 基于综合性关键度评估函数的首故障预判33-36
• 4.2 后续连锁故障的筛选方法36-40
• 4.2.1 筛选的评价指标36-37
• 4.2.2 连锁故障演进过程的系统运行数据刷新37-39
• 4.2.3 连锁故障结束判断依据39-40
• 4.3 结合LODF和负载率的综合甄选方法40
• 4.4 本章小结40-41
• 第5章 连锁故障算例验证和连锁演进过程展示41-51
• 5.1 连锁故障支路筛选过程41-42
• 5.2 采用PSASP和Power World进行连锁故障演进过程展示42-50
• 5.2.1 运用PSASP检验计算数据的可行性42-47
• 5.2.2 运用Power World进行连锁故障演进过程展示47-50
• 5.3 本章小结50-51
• 结论51-52
• 参考文献52-55
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文55-56
• 致谢56

【参考文献】

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本文编号：761316