电力系统 故障模型预测技术探讨-电力管理论文-通信传播论文 --

1、电力系统 故障模型预测技术探讨-电力管理论文-通信传播论文 - - 电力系统 故障模型预测技术探讨-电力管理论文-通信传播论文文章均为WORDxx，下载后可直接编辑使用亦可打印 摘要：基于现代电网的大停电事故通常是由电力系统 故障导致，对电力系统 故障的研究关系到电网的安全稳定供电。阐述电力系统 故障的理论模型及仿真模型，对比各模型的优势与不足。关键词：仿真技术; 故障;电网稳定;模型引言随着社会的发展，对电网可靠性的要求已成重中之重。现如今大停电事故已不再由单一故障导致，而是由单一故障经一系列 反应发展而来。如今联网范围的扩大使得 故障影响的范围扩大，从而增加其所造成的危害。故障即是指由任意

2、位置的故障触发其他位置电力设备不受控制地相继跳出1-6。故障之间具有连续性、随机性和关联性。借助 故障预测模型，人们可以提前找到电网存在的缺陷，通过一系列手段可以减少 故障的发生。1 故障的理论模型从方法论的角度出发，现有的理论模型可分为两大类：宏观系统方法和物理过程还原方法。前者包含：基于复杂网络理论、基于复杂系统的自组织临界理论；后者包含：基于模式搜索理论。复杂网络理论：基于随机图论研究，用最短路径、平均距离、聚类系数、节点度数、节点平均度数及节点度数分布等特征描述网络，从图论的角度剖析了 故障发生、发展和传播的机理7-13。相应的模型有小世界模型、无标度网络模型等。自组织临界理论：基于电

3、力系统的类自组织临界性，采用全局定性分析方法研究系统行为，揭示电力系统大停电的规模与发生频率满足幂律关系这一特征。相应的模型有OPA模型、CASCADE模型等。模式搜索理论：通过建立符合电网实际物理过程的模型和算法，模拟、预测 故障发生和发展的模式，从 故障序列的角度研究大停电的发展过程。相应的模型有事故链模型、概率推理模型。前两者可以从宏观角度来考虑 故障的发生和发展机理，但无法详细地模拟其发生过程，无法详细地体现故障发生时的系统的动态过程，难以对 故障进行在线预警。而模式搜索理论模型可以结合多种影响因素进行搜索，以故障序列的形式展现其发展过程，对预测故障的发展路径提供了便利。2 故障的仿真

4、模型从仿真的角度，采用以电力系统分析算法为核心的仿真模型，具体可分为基于直流潮流的稳态模型（steadymodel，SM）、基于交流潮流的稳态模型（transientmodel，TM）、基于稳定计算的暂态模型以及基于稳定计算和潮流计算交替的混合模型（hybridmodel，HM）。其中SM还可以分为直流潮流稳态模型（DC-SM）和交流潮流稳态模型（AC-SM）。基于稳态模型的仿真将 故障看作离散过程的转移过程14-16，着重考虑单个故障过程中的潮流变化，忽略故障发生后的暂态过程与系统稳定性。与交流潮流的计算结果相比，直流潮流的计算结果存在一定误差，但有效降低了模型复杂度，提高了速度，且无收敛性

5、问题，可用于快速模拟。基于暂态模型的仿真通过时域仿真来模拟故障发展过程中的系统状态、元件动作等之间的互相影响。仿真精度高，可用于全过程动态仿真，但计算量远大于稳态模型。混合模型就是在稳态模型的基础上嵌入一个暂态模型。当发生扰动时，进入暂态模型模拟相应过程；当达到平衡时，返回稳态模型更新系统状态并进行潮流计算。文献17对比了AC-SM、DC-SM和TM的仿真结果，表明在关键线路断开前，三者都具有较高的统一性，但是在开断之后，只有TM可以反映系统的运行状态。而HM克服了由于SM忽略暂态过程所导致的误差，具有和TM一致的仿真结果。因此HM的适用范围更加广泛。3研究现状与不足在预测方面，现有的研究 多采用一种模型进行分析研究。很少对比各模型在预测分析时的结果，也没有进行适用性的分析。在控制方面，现有的防御模型多是从事故前、中求取控制策略，没有考虑经济性和安全性的协调优化。4总结 故障的研究模型对于分析 故障的发展过程研究有着重要的作用。本文对 故障的理论及仿真模型做了一系