电力系统连锁故障预测初探

论文题目: 电力系统连锁故障预测初探

论文类型: 硕士论文

论文专业: 电力系统及其自动化

作者: 陈建华

导师: 贾宏杰

关键词: 电力系统稳定性,连锁故障,电力系统崩溃

文献来源: 天津大学

发表年度: 2005

论文摘要: 近年来,世界上多个国家的电力系统相继出现了由于连锁故障而引起的大范围停电事故,已造成了巨大的经济损失和严重的社会影响。电力系统连锁故障问题引起了国内外学者的广泛关注,探求连锁故障的出现机理,寻求避免该现象出现的有效手段已成为电力界研究的一个热点问题。本文主要针对连锁故障的传播机理开展研究工作,目的是寻求在连锁故障阶段有效预测后续事故的方法。首先,本文在深入研究原有连锁故障分析方法优缺点基础上,提出一种可考虑前后故障间相互影响的后续故障预测方法。该方法采用静态分析手段,综合考虑了已出现故障引起的有功和无功潮流的转移对后续故障元件的影响,可有效弥补原有和事故预测/筛选方法的不足,具有计算快捷的优点。之所以采用静态分析手段,主要是考虑到在已出现的大停电事故场景中,系统进入快速开断的连锁故障阶段前,往往存在一个持续时间较长的连续故障阶段,其间的相继故障间隔一般较长(可达数分钟到数小时),系统的暂态过程已基本平息,因此完全可以采用静态分析方法来研究相继故障的传递过程。本文方法利用10节点和IEEE-118节点等电力系统数据加以验证,证明该方法正确有效。N ?1N ?m此外,本文还结合河南省电力公司实际项目“河南电网综合安全运行区域可视化系统”,研究了在线静态事故扫描和排序方法,开发了相应的算法程序,该方法可作为连锁故障首故障的预测方法。电力系统连锁故障的发生、发展是一个极其复杂的非线性动态演变过程,本文研究工作只是针对该问题的一个非常初步的探讨,要揭示该过程的演变机理和寻求有效的预防手段,仍需大量研究工作。本文研究受中国教育部科学技术研究重点项目——互联电力大系统连续故障机理分析和预防策略研究项目的资助。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 世界各地连锁故障回顾

1.2.1 1996 年7 月2 日WSCC 停电事故

1.2.2 1996 年8 月10 日WSCC 停电事故

1.2.3 2003 年8 月14 日美加大停电

1.2.4 2003 年9 月28 日意大利大停电

1.3 传统连锁故障的研究模型

1.3.1 OPA 模型

1.3.2 Cascade 模型

1.3.3 分支过程模型

1.3.4 隐式故障模型

1.3.5 小世界模型

1.3.6 连锁故障模型小结

1.4 本文工作

第二章 电力系统安全性与稳定性分析

2.1 电力系统安全性

2.1.1 电力系统安全性的概念

2.1.2 传统的安全性分析方法及其不足

2.1.3 概率型的安全性分析构想

2.2 电力系统稳定性

2.2.1 电力系统稳定性的概念

2.2.2 电力系统静态稳定性及其分析方法

2.2.3 电力系统暂态稳定性及其分析方法

2.3 电力系统安全性与稳定性的关系

2.4 小结

第三章 预想事故首故障预测方法

3.1 电力系统预想事故自动选择

3.2 有功功率行为准则和无功功率行为准则

3.3 预想事故自动选择的终止判据

3.3.1 快速解耦潮流一次迭代法

3.3.2 分布系数法

3.4 小结

第四章 连锁故障模型、分析方法及算例实现

4.1 典型的连锁故障场景分析及其原有方法之不足

4.2 电力系统连锁故障模型

4.3 连锁故障线路选择指标

4.4 算例分析

4.4.1 10 节点系统算例

4.4.2 IEEE118 节点系统算例

4.5 小结

第五章 结论与展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢

发布时间: 2007-04-17

参考文献

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