Research on prevention strategy of cascading failures based on multi index optimization
-
摘要:为了预防连锁故障的发生，兼顾电网运行时的安全裕度和电压稳定情况，将电网当前运行与临界状态的节点注入功率之间的差值转化为安全裕度指标；分别将衡量电网整体和某节点电压稳定的雅可比矩阵最小特征值指标和电压稳定的 L指标相结合，给出了电压稳定的综合指标；结合电网实际情况给出了各种约束条件，由此确定了完整的预防连锁故障模型；提出了监控优化过程中电网切除初始故障后的剩余支路所受潮流转移的影响程度是否在降低，从侧面证明了文中提出的预防连锁故障模型能够达到预防连锁故障的目的；通过对IEEE39节点系统进行算例仿真，验证了所构建的预防连锁故障模型的可行性和有效性．Abstract:To prevent cascading failures, safety margin and voltage stability of power grid in operation must be fully considered．Here we propose to convert difference between injected power of node in current operating state of grid and injected power of node in critical state into a safety margin index．We propose to combine minimum eigenvalue index of Jacobian matrix (to measure overall voltage stability of power grid) and Lindex (to measure voltage stability of a node in power grid), to give a comprehensive voltage stability index．Various constraints are given, in combination with actual situation of power grid, thereby determining a complete cascading failure prevention model．The optimization process should be monitored,to see whether effects of power flow transfer in remaining branchs after the initial failure of power grid are decreasing．The cascading failure prevention model proposed here is proved to be effective．This paper verifies the feasibility and effectiveness of the constructed model for preventing cascading failures by simulation of IEEE39 node system．
-
[1] 薛禹胜,谢云云,文福拴,等. 关于电力系统相继故障研究的评述[J]. 电力系统自动化,2013,37(19):1doi:10.7500/AEPS20130606018 [2] 罗毅,王英英,万卫,等. 电网连锁故障的事故链模型[J]. 电力系统自动化,2009,33(24):1doi:10.7500/AEPS200904147 [3] 于会泉,刘文颖,温志伟,等. 基于线路集群的连锁故障概率分析模型[J]. 电力系统自动化,2010,34(10):29 [4] 安军,宋俊达,葛维春. 大规模电力系统潮流计算收敛性诊断与调整方法[J]. 电力自动化设备,2020,40(2):103 [5] FU Y W,CHEN L,YU Z,et al. Data-driven low frequency oscillation mode identification and preventive control strategy based on gradient descent[J]. Electric Power Systems Research,2020,189:106544.1doi:10.1016/j.jpgr.2020.106544 [6] 李扬,赵艳雷,周国良,等. 台风灾害下配电网脆弱线路的多角度辨识方法[J]. 电子测量技术,2021,44(15):15 [7] 张晓华,徐伟,吴峰,等. 交直流混联电网连锁故障特征事件智能溯源及预测方法[J]. 电力系统自动化,2021,45(10):17 [8] 汪震,宋晓喆,杨正清,等. 考虑暂态安全的预防-紧急协调控制问题研究[J]. 中国电机工程学报,2014,34(34):6159 [9] 杨珺,姜凯,李扬. 基于运行风险的电力系统预防-校正协调控制策略[J]. 控制与决策,2017,32(7):1301 [10] 李扬. 基于运行风险的预防: 校正协调控制问题研究[D]. 沈阳: 东北大学, 2015 [11] 李锴,党杰,孙鑫,等. 计及风电功率不确定性的电力系统输电可靠性裕度快速评估[J]. 电网技术,2019,43(9):3337 [12] 周景,张衡,刘盾盾,等. 考虑连锁故障的输电网扩展规划方法[J]. 电力自动化设备,2021,41(12):136 [13] 姜盛波,杨军,王建雄,等. 基于预防-紧急协调控制的大电网连锁故障防御策略[J]. 电力自动化设备,2019,39(12):148 [14] 宫建锋,屈高强,靳盘龙,等. 基于逻辑事故链风险评估的复杂网络关键线路识别[J]. 智慧电力,2020,48(1):105 [15] 章熙,贺先强,覃海,等. 一种基于电压静态稳定性的电力系统自复性指标[J]. 电测与仪表,2018,55(21):9doi:10.3969/j.issn.1001-1390.2018.21.002 [16] KESSEL P,GLAVITSCH H. Estimating the voltage stability of a power system[J]. IEEE Transactions on Power Delivery,1986,1(3):346doi:10.1109/TPWRD.1986.4308013 [17] 马静,高翔,李益楠,等. 考虑连锁故障的多工况电力系统功角稳定性分析[J]. 中国电机工程学报,2016,36(14):3837 [18] 王安斯. 基于事故链的电网脆弱性评估与稳定控制[D]. 武汉: 华中科技大学, 2010 [19] 吴文可,文福拴,薛禹胜,等. 基于马尔可夫链的电力系统连锁故障预测[J]. 电力系统自动化,2013,37(5):29doi:10.7500/AEPS201207070 [20] 贾树森. 交直流系统稳态低频减载优化算法和暂态低压减载控制策略研究[D]. 合肥: 合肥工业大学, 2012 [21] 帅茂杭,熊国江,胡晓,等. 基于改进多目标骨干粒子群算法的电力系统环境经济调度[J]. 控制与决策,2022,37(4):997 [22] 李鑫滨,朱庆军,马红霞,等. 粒子群算法及其在电力系统无功优化中的应用综述[J]. 燕山大学学报,2008(3):245doi:10.3969/j.issn.1007-791X.2008.03.014 [23] 田易之,王厚军,车紫航,等. 基于粒子群算法的配电网储能优质优化研究[J]. 电测与仪表,2020,57(19):58 -
下载:
点击查看大图
图(9)
计量
- 文章访问数:137
- HTML全文浏览量:71
- PDF下载量:37
- 被引次数:0
