一种基于故障集匹配的电力系统风险评估加速采样方法

摘要

一种基于故障集匹配的电力系统风险评估加速采样方法，该方法包括：给定电力系统的不切负荷故障集，该故障集中的任何一个故障状态都不会引起该电力系统发生切负荷。在采样得到某一电力系统的故障状态时，将其与故障集中的故障状态进行匹配。若两者相匹配，则不进行优化计算；若两者不匹配，则进行优化计算，计算结果如果不切负荷，就将该采样状态加入到不切负荷故障集中，以备以后计算时进行匹配。由于电力系统中元件的失效率较低，且个别元件失效一般不会导致切负荷，而采样之后为了计算切负荷量的优化计算十分消耗计算时间，因此本方法避免了很多不必要的优化计算，节约了大量的运算时间，从而提高了电力系统风险评估中采样计算程序的效率。

主权项

1.一种基于故障集匹配的电力系统风险评估加速采样方法，其特征在于，所述方法在给定系统不切负荷故障集的条件下，通过匹配采样状态和不切负荷故障集中的故障状态来判断是否需要进行优化计算，并不断更新不切负荷故障集，从而减少不必要的优化计算，节约每次采样的时间，提高程序计算效率；所述方法步骤为：（1）设定故障集匹配算法中所考虑的最大故障状态数n_{FaultSetMatch}(n_{FaultSetMatch}≥0)；（2）根据电力系统中各元件的故障率得到一个采样状态，记录此时的线路故障总数n_LineFaults，开机机组最大出力总和P_{TotalUnitPowerMax}，非故障的节点的负荷总和P_{TotalNodeLoad}，故障节点总数n_NodeFaults；（3）如果故障节点总数n_NodeFaults为零，并且线路故障总数n_LineFaults不大于故障集匹配算法中所考虑的最大故障状态数n_{FaultSetMatch}，并且开机机组最大出力总和P_{TotalUnitPowerMax}大于非故障的节点的负荷总和P_{TotalNodeLoad}的1.05倍，则进行故障集的匹配，条件若不满足则认为故障集匹配不成功，并且直接进行步骤（6）优化计算；即，若n_NodeFaults＝0，并且n_LineFaults≤n_FaultSetMat，并且P_{TotalUnitPowerMax}＞P_TotalNodeLo，则进行故障集匹配，否则认为故障集匹配不成功，并且直接进行步骤（6）优化计算；（4）若需进行故障集匹配，则进行步骤（4.1）～（4.3）；（4.1）对不切负荷故障集进行遍历，得到不切负荷故障集中某一故障状态的线路状态；（4.2）若不切负荷故障集中的这一故障状态中所有的线路状态与采样得到的线路状态完全一致，则认为故障集匹配成功，并且不再进行匹配，直接进行步骤（5）；（4.3）若对不切负荷故障集遍历完成之后，没有与采样得到的线路状态匹配，则认为故障集匹配不成功，进行步骤（5）；（5）若故障集匹配成功，则不进行步骤（6）优化计算，直接将所有节点的切负荷量都赋值为零，并进行步骤（8）；若故障集匹配不成功，则进行步骤（6）的优化计算；（6）优化计算得到各节点的切负荷量，并计算得到所有节点的切负荷总量P_{TotalCutdownLoad}；（7）更新不切负荷故障集：（7.1）如果故障节点总数n_NodeFaults为零，并且线路故障总数n_LineFaults不大于故障集匹配算法中所考虑的最大故障状态数n_{FaultSetMatch}，并且开机机组最大出力总和P_{TotalUnitPowerMax}大于非故障的节点的负荷总和P_{TotalNodeLoad}的1.05倍，并且所有节点的切负荷总量P_{TotalCutdownLoad}为零，则进行步骤（7.2）更新故障集，否则进行步骤8）；即，若并且并且并且则进行步骤（7.2）更新故障集，否则进行步骤（8）；（7.2）记录本次采样中得到的电力系统的采样状态中各线路的故障状态，作为一个不切负荷故障加入到不切负荷故障集；（8）重复进行步骤（2）直至采样达到要求，风险评估程序结束。