基于预想故障序列的安全稳定软件研究

过滤 掉 ，同时 正确识 别 出预 想故 障集 中所有 可能导 致 系统失 稳或 系统状态 严重 越 限的预想 故 障 ，以便 对其 进行更 详细 的稳定分 析 。 该 软件对 预想 故 障的筛选和 排序 主要手段 是融 入预 想故 障序列 算法和 建立预 想故 障管理模块 。
用人 工方 式 ，利 用 Ｂ Ｐ Ａ软件 对预 想事故 逐一 预演 ， 进 行 Ｎ－ ２安 全稳 定 分析 。 由于 电网 的规 模逐 步 扩
中 ，引人 电压 或频率 的变化 率 ，线路功 率 、节 点 电
压越 限情 况作 为稳定量 化 指标 ，应用这 些量化 指标 来 反应 系统 的稳定性 ，并利用该 指标 更新专 家知识 库 ，对其 进行 预想故 障的筛选 和排序 。
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快速故障筛选的基本任务是： 果 用某种简化的快
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第ｌ ８ 卷（ ２ ０ １ ６ 年 第ｌ １ 期 ）
电 力安全技术
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基于预想故障序列 的安全稳定软件研究
李鹏 飞，赵 翠玲 ，牛得存 ，林 泽源
（ 山 东 电力工程 咨询 院 有限公 司，山 东 济 南 ２ ５ ０ ０ １ ３ ）
［ 摘
要］ 针对 当前进行 电网安 全稳 定研 究时事故预 演方 式效率低 下 、人 因影响 大的问题 ，提
２ 预想故障序 列的自动生成
软 件开 发 了预 想故 障管理模 块 ，其主要 目的是 生 成仿真 所需 要 的预想故 障集 ，并在 存储数 据集 的 知识库 中进行 筛选和 排序 ， 从而得 到预想 故 障序 列 。 ２ ． １ 预 想 故障 自动 生成规 则 实时 电 网可 能发生 的事 故有多 种可 能性 ，但所 有 事故都 是 由简单 的元件 和切 除规 则按 照一定 的 时 序 组合 而成 的 。该 软件 根据 （ （ 电力 系统安 全稳 定控 制 技术 导则 规 定 的 Ｉ Ｉ Ｉ 类故 障进行 仿 真 ，并 生成
预想 故 障的严 重程度进 行快 而准 的排序 ，再 行安
全 稳定分析 。
（ ２ ）量化指标。传统系统失稳判据是当电压或
频率 低于 某一 个值 ，并且持 续时 间超过 一定值 时认 为该 故 障引起 系统失稳 。这对 于评 估时 间有 限的稳 定仿 真评 估来说 是 比较费 时的 。本研究 在分析 过程
预想 故 障 ，并对 生成 的预想 故 障按指标 进行筛选 和 排序 。 该模 块 除了提供 自动 生成 的预想故 障外 ，还提
供 人工接 口，分 析人 员可 以根据 系统运 行 的实 际情 况设 置 特 定 的故 障 或多 重故 障以及 改变 排序 结 果 。 预想 故 障管 理流程 如 图 １ 所示 。
图 １ 预想故障管理流程
果
（ ３ ） 自我完善。在安稳分析系统的不断运行过 程 中，根据评估指标的反馈 ，可 以不断调整预想故 障集 ，不 断使之 完善 。
障或多 重故 障 。
网 络 结 构 扫 描
１ 级故 障定 义 ２级故 障定 义
１ 级 故 障集
２ 级 故 障集
出了基于预 想故障序 列的 自 功化安 稳软件 的开 发方案 ，介 绍 了该方案 的原理和 主要功 能 ，并通过实 际案例 仿真 ，验 证 了该软件的高效性和 准确性 ，提 高 了工作 效率 。
［ 关键词］预想故障序列；区 域 电网；安全稳定计算 ；快速仿真软件
０ 引言
目前 国内外进行 电网安 全稳 定研 究 时 ，主要 采
纳入 知识 库 ，作 为下一 次计算 的预 想故 障筛选 和排 序 的 比较对 象 ，从而使 软件具 有 自学 习功 能 ，同时
还 能避免 因人工 经验 限制遗 漏重要 事故元 件组 ，提 高 了安全 稳定分析 的正确 率 。
１ 预想故 障管理模块
Ｎ － ２ 安全稳定评估 中非常重要 的内容是预想 故障的筛选和排序，即对筛选出来的预想故障根据
行状 态 ，根据 专家知识 库 内的故 障模板 ， 自动生 成
经验 不足 的情 况下 ，会遗漏 重要 事故元 件组 ，造 成 电网 长时间带 隐患运行 ，威胁 电网安 全 。 建立 基于预 想故 障序列 算法 拘知识库 ，开 发预
想故 障序 列专 家系统 ；综合故 障序列 、潮 流序 列和 电压 越 限序 列等各 种指标 ， 形成推 荐预想 故 障序 列 ； 将 预想 故 障序 列算 法 融入 “ 基于 Ｂ Ｐ Ａ 的安 全稳 定 分析 计算 软件 ”的研 发。将 每次： 欢件运行 计算 结果
速 方法 ，在较短 的时间 内把绝大 多数预想 故 障快速
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电 力安全技术
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第１ ８ 卷（ ２ ０ １ ６ 年 第１ １ 期）
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大， 导致运行方式复杂多样 ， 预想故障集数量庞大，
故 障种类 繁多 ，加之人 工分析 方 式耗 时耗 力 ，获得 分析 结果 的时 间较 长 ，拖延 了 电网运行方 式 的制定
时 间。 同时 ，根 据人工 操作 经验 来设 定故 障集 ，在
１ ． １ 预想故障管理模块的功能
预 想 故 障管 理 模块 是 Ｎ－ ２安 全 稳定 分析 的前 期数 据处 理模 块 ，其 主要功 能是 根据系 统 的各种 运
１ ． ２ 预想故障管理模块的特点 （ １ ）有限集。电力系统的故障多种多样，不可
能分 析每 一个故 障对 系统 的影响 。预想 故 障管理 模 块 不区分 事故 的起 因 ，只 针对其 造成 的后果 区分事 故 ，只要 导致 系统失 稳 的故 障 ，都 用来 评估系统 的
稳定 性 。