CN103199566A - 一种交直流混联电力系统的连锁故障分析方法 - Google Patents

一种交直流混联电力系统的连锁故障分析方法 Download PDF

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张伟
王喁斐
卢潇妍
唐海强
陈伟
李林
戴莉勤
孙峻
俞瑾华
刘兴旺
苏少君
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Abstract

本发明公开了一种交直流混联电力系统的连锁故障分析方法，包括步骤：建立交直流混联电力系统；初始化所述交直流混联电力系统；设定初始故障；平衡所述交直流混联电力系统的总负荷和总出力；进行所述交直流混联电力系统的潮流计算；判断是否潮流收敛，根据结果返回计算潮流，或者检查所述交直流混联电力系统中各直流换流母线电压，将小于设定值的直流换流母线闭锁，并模拟交流连锁故障，形成故障树表达；判断是否有线路开断，根据结果返回计算潮流，或者计算损失负荷，并求取连锁事件概率。本发明能有效进行连锁故障分析，计算量小，且不影响实际应用分析效果。

Description

一种交直流混联电力系统的连锁故障分析方法
技术领域
本发明涉及电力系统连锁故障，尤其涉及一种交直流混联电力系统的连锁故障分析方法。
背景技术
在交直流混联电力系统中，交直流系统之间相互影响：1）交流对直流：对称故障、不对称故障或者无功不足引起的换流母线电压幅值下降和换相线电压过零点前移，都可能引起直流输电系统发生换相失败，严重情况导致闭锁。2）直流对交流：直流线路输送容量的大小会影响并列运行交流通道的输送容量，直流故障情况下会发生潮流转移，交流线路输送有功增多，无功损耗增大。3）直流对直流：多条支流线路同时馈入到一个受端电网时，如果馈入点之间的电气距离很紧，它们的换流母线的电压也有着很强的相互影响，容易发生同时换相失败甚至闭锁的情况。因此，交直流混联电力系统容易发生连锁故障，对电网的安全运行存在很大考验。
目前对电网连锁故障进行分析的方法主要有模式搜索法、基于复杂系统理论的模型法和基于网络理论的模型法。然而，这些方法都存在计算量大或者由于过度简化影响实际应用分析效果等缺陷。因此，针对交直流混联电力系统，研究一种计算量小且拥有很好实际应用效果的连锁故障分析方法是本申请人致力于解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种交直流混联电力系统的连锁故障分析方法，采用潮流计算和稳定分析，有效进行连锁故障分析，计算量小，且不影响实际应用分析效果。
实现上述目的的技术方案是：
一种交直流混联电力系统的连锁故障分析方法，包括下列步骤：
步骤S1，建立一个交直流混联电力系统；
步骤S2，初始化所述交直流混联电力系统；
步骤S3，设定初始故障；
步骤S4，平衡所述交直流混联电力系统的总负荷和总出力；
步骤S5，进行所述交直流混联电力系统的潮流计算；
步骤S6，判断是否潮流收敛，若是，则进入步骤S7；若否，则进入步骤S8；
步骤S7，检查所述交直流混联电力系统中各直流换流母线电压，将小于设定值的直流换流母线闭锁，并进入步骤S9；
步骤S8，切除部分负荷，并返回步骤S5；
步骤S9，模拟交流连锁故障，形成故障树表达；
步骤S10，判断是否有线路开断，若是，则返回步骤S5；若否，则进入步骤S11；
步骤S11，计算损失负荷，并求取连锁事件概率。
上述的交直流混联电力系统的连锁故障分析方法，其中，所述步骤S3中，设定初始故障指：模拟所述交直流混联电力系统中的某段随机线路开断，或者模拟发电机失稳。
本发明的有益效果是：本发明在分析直流输电系统故障机理、交直流混联系统中交流与直流、直流与直流之间相互影响机理的前提下，针对交直流混联电力系统，通过模拟故障、潮流计算、稳定分析及计算损失负荷，有效进行连锁故障分析，计算量小，且不影响实际应用分析，从一定程度上保证了电网的安全有序运行。
附图说明
图1是本发明的交直流混联电力系统的连锁故障分析方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
请参阅图1，本发明的一种交直流混联电力系统的连锁故障分析方法，包括：
步骤S1，建立一个交直流混联电力系统；
步骤S2，初始化交直流混联电力系统，即：使得交直流混联电力系统回复到初始设置；
步骤S3，设定初始故障，指：模拟所述交直流混联电力系统中的某段随机线路开断，或者模拟发电机失稳；
步骤S4，平衡交直流混联电力系统的总负荷和总出力；
步骤S5，进行交直流混联电力系统的潮流计算；
步骤S6，判断是否潮流收敛，若是，则进入步骤S7；若否，则进入步骤S8；
步骤S7，检查交直流混联电力系统中各直流换流母线电压，将小于设定值的直流换流母线闭锁，并进入步骤S9；
步骤S8，切除部分负荷，并返回步骤S5；
步骤S9，模拟交流连锁故障，形成故障树表达；
步骤S10，判断是否有线路开断，若是，则返回步骤S5；若否，则进入步骤S11；
步骤S11，计算损失负荷，并求取连锁事件概率。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (2)

1.一种交直流混联电力系统的连锁故障分析方法，其特征在于，包括下列步骤：
步骤S1，建立一个交直流混联电力系统；
步骤S2，初始化所述交直流混联电力系统；
步骤S3，设定初始故障；
步骤S4，平衡所述交直流混联电力系统的总负荷和总出力；
步骤S5，进行所述交直流混联电力系统的潮流计算；
步骤S6，判断是否潮流收敛，若是，则进入步骤S7；若否，则进入步骤S8；
步骤S7，检查所述交直流混联电力系统中各直流换流母线电压，将小于设定值的直流换流母线闭锁，并进入步骤S9；
步骤S8，切除部分负荷，并返回步骤S5；
步骤S9，模拟交流连锁故障，形成故障树表达；
步骤S10，判断是否有线路开断，若是，则返回步骤S5；若否，则进入步骤S11；
步骤S11，计算损失负荷，并求取连锁事件概率。
2.根据权利要求1所述的交直流混联电力系统的连锁故障分析方法，其特征在于，所述步骤S3中，设定初始故障指：模拟所述交直流混联电力系统中的某段随机线路开断，或者模拟发电机失稳。
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