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基于事故链理论的电网结构脆弱性评估与监控

孙小梅  
【摘要】: 随着电网大互联格局的逐步形成,电网规模变的愈发庞大,电网互联加紧了各互联系统之间的联系,充分利用了资源,但同时也为大型的安全事故制造了隐患。自2003美-加大停电以来,国内外又发生了多次大面积的停电事故,大停电的频繁发生为大电网的安全问题敲响了警钟。在此背景下,本文通过总结大停电的研究现状,以预防大停电为最终目的,利用事故链理论对大停电连锁故障现象进行了研究,同时对事故链理论应用于分析连锁故障的可行性及一些关键技术进行了探讨。 本文研究了事故链理论描述法与连锁故障表现形式之间存在的一致性。文章通过实例说明事故链描述法与连锁故障机理的统一,并结合事故链理论自身的完善性共同阐述了选择事故链理论研究连锁故障存在的优势。 本文研究了事故链理论应用的关键技术问题:顶事件的选取和事故链的求取。对于顶事件的选取,本文通过实际例子说明选取重要母线故障(当前大停电研究的一般选取法)为顶事件存在的不足之处,并结合实际大停电后果,共同说明选择系统失稳作为顶事件更加具备合理性。其次,对于事故链的求取,本文引入了故障预测法,并对预测法作了实用化处理:主要是针对后续故障数K值(下一级故障元件数)的选择问题作了探讨,并对选取K=1的合理性作了论证。由于中间环节采取故障预测法,使得枚举法的工作量转移到了初始故障选择部分,本文以负荷转移在大停电连锁过程中的关键作用为依据对初始故障作了合理选择。 本文最后以IEEE-39节点系统为例进行了分析,并提出了事故链监控原理。


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