大电网连锁故障风险评估方法研究
本文选题:电力系统 + 连锁故障 ; 参考:《哈尔滨工业大学》2014年硕士论文
【摘要】:随着经济的不断发展,,用电量的需求急剧增大,大电网应运而生。电网规模的扩大,虽然提高了供电水平,但也给电网的安全可靠运行带来新的挑战。近年来国外发生了多起大停电事故,使得连锁故障及其风险评估成为了研究热点。 本文首先建立基于实时运行状态的连锁故障停运概率模型。模型包含两个部分:考虑不同停运因素的线路、发电机、负荷停运模型;考虑保护动作逻辑的隐性故障模型。基于脆弱度和灵敏度对初始故障进行重要度排序,适当地筛选初始故障。考虑继电保护隐性故障,按一定的终止条件进行模式搜索,模拟电力系统连锁故障。最终找到连锁故障路径,并求出不同终止条件下发生连锁故障的概率。 其次,在连锁故障路径的基础上,考虑故障的严重度,从静态安全的角度,基于效用熵原理,定义运行风险指标,建立连锁故障风险评估模型,并用层次分析法和主成分分析法对各项风险指标进行综合评估。在完成连锁故障风险指标综合评估的基础上,将连锁故障综合风险指标与连锁故障概率指标、发生初始故障的概率作比较,结果显示:综合风险评价指标与概率评价指标的趋势基本一致,可以定量地比较出哪些线路发生连锁故障后给系统带来的后果比较严重;而发生初始故障概率大的线路未必风险值大,两者之间并无必然联系。 最后,采用聚类分析方法对概率指标、脆弱度指标和风险指标进行分级。基于模糊推理方法建立风险指标的隶属度函数,获得综合风险指标的分级结果。综合考虑概率指标、脆弱度指标和综合风险指标,实现对连锁故障的分级预警。这一方法全面考察了概率、脆弱度以及风险对系统的影响,对于低概率、高风险的故障也能正确、有效进行预警。以10机39节点系统进行计算分析,结果显示:该方法可有效地对系统进行风险评估及分级预警,表明了该方法的有效性。
[Abstract]:With the continuous development of economy, the demand for electricity consumption increases sharply, and large power grid emerges as the times require. The expansion of power grid has raised the level of power supply, but also brought new challenges to the safe and reliable operation of power grid. In recent years, many power outages have occurred in foreign countries, which makes cascading faults and their risk assessment a hot topic. Firstly, the probability model of cascading failure outage based on real-time operation state is established in this paper. The model consists of two parts: line with different outage factors generator load outage model and hidden fault model considering protection logic. The importance of initial faults is sorted based on vulnerability and sensitivity, and the initial faults are properly selected. Considering the hidden fault of relay protection, the mode search is carried out according to certain termination conditions, and the cascading fault of power system is simulated. Finally, the cascading fault path is found, and the probability of cascading fault under different termination conditions is obtained. Secondly, considering the severity of the fault, based on the utility entropy principle from the point of view of static safety, The operational risk index is defined, the risk assessment model of cascading fault is established, and the comprehensive evaluation of each risk index is carried out by the analytic hierarchy process (AHP) and the principal component analysis (PCA). On the basis of comprehensive evaluation of risk index of cascading fault, the probability of initial failure is compared with that of comprehensive risk index of cascading fault and probability index of cascading fault. The results show that the trend of the comprehensive risk evaluation index and the probability evaluation index is basically the same, and it can be quantitatively compared which lines have serious consequences for the system after the cascading faults occur; However, the line with high probability of initial failure is not necessarily related to the risk. Finally, the probability index, vulnerability index and risk index are classified by cluster analysis method. The membership function of risk index is established based on fuzzy reasoning method, and the classification result of comprehensive risk index is obtained. Considering probability index, vulnerability index and comprehensive risk index, hierarchical early warning of cascading faults can be realized. The influence of probability, vulnerability and risk on the system is comprehensively investigated in this method. For the low probability and high risk fault, it can also be correctly and effectively forewarned. The results show that the method is effective in risk assessment and hierarchical early warning of the system, and the effectiveness of the method is demonstrated.
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TM711
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 付蓉;蒋国平;王保云;;计及系统连锁故障风险的电网预防控制[J];电力系统保护与控制;2011年03期
2 王多;王维洲;靳丹;于会泉;刘文颖;;基于贝叶斯网络的连锁故障概率模型[J];电力安全技术;2011年07期
3 王伊渺;李华强;肖先勇;廖苑晰;;基于电网状态和结构的连锁故障预测[J];电力系统保护与控制;2012年20期
4 孙可,韩祯祥,曹一家;复杂电网连锁故障模型评述[J];电网技术;2005年13期
5 周宗发;艾欣;邓慧琼;刘昊;;基于故障树和模糊推理的电网连锁故障分析方法[J];电网技术;2006年08期
6 易俊;周孝信;;考虑系统频率特性以及保护隐藏故障的电网连锁故障模型[J];电力系统自动化;2006年14期
7 邓慧琼;艾欣;赵亮;;电网连锁故障分析方法评述[J];现代电力;2006年06期
8 易俊;周孝信;;基于连锁故障搜索模型的降低电网发生连锁故障风险的方法[J];电网技术;2007年06期
9 邓慧琼;艾欣;罗啸;;电网连锁故障防治策略初探及连锁过载识别方法研究[J];现代电力;2007年01期
10 易俊;周孝信;肖逾男;;具有不同拓扑特征的中国区域电网连锁故障分析[J];电力系统自动化;2007年10期
相关会议论文 前7条
1 王爽;艾欣;;考虑因果关系的电力系统连锁故障研究[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(上册)[C];2008年
2 戴光武;都洪基;贾磊;张晓萍;;基于模糊理论和故障树的连锁故障分析方法[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(中册)[C];2008年
3 暴海峰;;电力系统连锁故障评估综述[A];2010年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C];2010年
4 谢华森;顾雪平;;基于交流潮流模型的电网连锁故障过程模拟[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(中册)[C];2008年
5 郝达智;艾欣;;基于时序的连锁故障搜索方法研究[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(中册)[C];2008年
6 黄敏芳;王颜新;;自然灾害下大电网连锁故障分析及控制方法研究[A];中国系统工程学会第十八届学术年会论文集——A11系统工程方法在公共卫生、突发事件应急管理方面的研究[C];2014年
7 寇凌岳;艾欣;邓慧琼;;基于FCM算法的连锁故障评价及路径划分方法研究[A];第十一届全国电工数学学术年会论文集[C];2007年
相关博士学位论文 前10条
1 邓慧琼;电网连锁故障预测分析方法及其应用研究[D];华北电力大学(北京);2007年
2 梁才;基于复杂电网非均质特性的连锁故障关键元件辨识模型[D];华北电力大学(北京);2014年
3 蔡晔;智能电网多网交互作用的机理分析及应用研究[D];湖南大学;2016年
4 丁理杰;复杂电网连锁故障大停电分析与预防研究[D];浙江大学;2008年
5 陈继刚;油田电力系统连锁故障分析与研究[D];大庆石油学院;2009年
6 王佳明;基于复杂系统脆性理论的电网连锁故障预警模型研究[D];华北电力大学;2013年
7 任惠;电力系统连锁故障风险分析[D];华北电力大学(河北);2009年
8 许婧;考虑保护隐藏故障的复杂电力系统连锁故障分析研究[D];中国电力科学研究院;2011年
9 范文礼;基于复杂网络理论的连锁故障建模与预防研究[D];西南交通大学;2014年
10 于洋;电力系统连锁故障及相关问题的研究[D];浙江大学;2008年
相关硕士学位论文 前10条
1 邸鹏宇;连锁故障双阶段搜索算法及风险评估模型研究[D];华南理工大学;2015年
2 杨阳;基于复杂网络理论的电网连锁故障风险评估[D];西南交通大学;2015年
3 李庆;电网关键线路及连锁故障辨识方法研究[D];东北电力大学;2016年
4 王馨漪;复杂电网拓扑参数分析及连锁故障预防控制研究[D];东北大学;2014年
5 张娟;基于渗流理论和风险理论的电力系统连锁故障分析[D];西南交通大学;2016年
6 丁建新;电力系统连锁故障的线路脆弱性研究[D];安徽工程大学;2016年
7 刘宇石;交直流电网连锁故障传播机理及薄弱环节辨识方法[D];华北电力大学(北京);2016年
8 张红晶;大电网连锁故障风险评估方法研究[D];哈尔滨工业大学;2014年
9 张艳;基于模式识别理论的电网连锁故障评估方法研究[D];华北电力大学(北京);2008年
10 余洋洋;电网连锁故障风险评估方法研究[D];华北电力大学(北京);2008年
本文编号:2009328
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/2009328.html