PDF《交直流混联系统连锁故障搜索模型及故障关联分析》

文献[

1 3 ] 建立了一种基于改进 O P A 模型的交直流 系统连锁故障模型, 较全面地考虑了直流保护类型, 但交流侧采用 O P A 模型难以体现支路对直流运行 的影响度差异, 且未考虑支路连续跳闸开断后难以 支撑直流正常运行的情形.在故障关联性分析方 面, 文献[ 5] 基于 N -1校验构建了故障相关性网 络, 难以反映系统连锁故障的传播特点;

文献[

1 4 ] 构 建了一种基于事故链信息的故障关联矩阵, 但局限 于两故障间的分析, 不能计算故障组合间的关联性;

文献[

1 5] 提出利用Apriori算 法进行故障关联分析, 但忽略了故障顺序及事故链风险差异, 易夸大支 持度并造成无效规则的误筛. 本文针对交直流混联系统, 建立了一种用于故 障快速筛选的事故链搜索模型: 交流侧故障搜索过 程中计及支路对直流运行的影响度和结构重要度, 并将短路开断和无故障跳闸开断区分开, 分别考虑 与直流系统的关联, 形成完整的事故链搜索流 程.

9 5 第4 2卷第2 2期2018年1 1月2 5日Vol.42N o .

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1 针对事故链集合, 提出一种考虑项序和事务权重的 A p r i o r i算法进行故障关联分析, 识别威胁系统安全 的强关联故障组合.算例系统仿真验证了所提方法 的有效性.

1 交直流混联系统连锁故障事故链搜索模型 事故链搜索模型由交流侧故障搜索模型和直流 故障判断环节两部分构成, 形成完整的事故链搜索 流程, 进而筛选高风险故障演化路径. 1.

1 交流侧故障搜索模型 传统的交流连锁故障搜索过程多采用停运概率 优先的搜索策略, 易造成某些小概率、 高风险的事故 链遗漏.针对这种情况, 在混联系统交流侧故障搜 索过程中计及了支路重要性的影响, 形成停运概率 初筛后风险优先的搜索策略. 1. 1.

1 交流线路停运概率 不考虑外部因素的影响, 交流侧连锁故障蔓延 的主要原因是潮流转移和保护隐性故障, 考虑两方 面因素构建线路停运概率模型.假设事故链中第j 级为待预测级, 待预测线路为k. 潮流转移导致部分交流线路负载增大, 随着潮 流增加, 线路发热量增加, 线路重载下垂触树或过热 熔断的概率增大, 并且随着潮流越过稳定极限, 过负 荷保护动作时限越来越小, 线路过载跳闸的概率增 大.考虑到函数连续可导性, 利用双曲正切函数描 述潮流转移停运概率与潮流之间的关系[

1 6] , 如图1 所示, 对应关系式为: Pk, f =

1 2 ( 1+t a n h ( a Lk +b) ) (

1 ) 式中: Pk, f为由潮流转移导致的线路k 的停运概率;

Lk 为线路k 的视在功率大小;

a 和b 为待拟合参数, 可由[ Ln m a x, P0] 和[ Lm a x, P] 两点代入式中求得, 其中Ln m a x和Lm a x分别为潮流正常值的上限和潮流限 值, P0为停运概率长期统计平均值, P 为概率上限 值, 接近于1. 图1 线路停运概率随潮流变化曲线 F i g .

1 C u r v eo f f a i l u r ep r o b a b i l i t yo f l i n e v a r y i n gw i t h i t sp o w e r f l o w 隐性故障是继电保护装置的固有缺陷, 在系统 发生故障时才表现出来.利用隐性故障停运概率 Pk, h表示第j-1级故障线路l 开断后线路k 发生 保护隐性故障的可能性.仅考虑与上级故障线路相 连的线路存在误动可能, 且负载率越大时隐性误动 概率越高[