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电力系统大停电故障的仿真模型与风险评估研究

作　者: 张硕
导　师: 顾雪平
学　校: 华北电力大学（河北）
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 连锁故障继电保护隐藏故障大停电电力系统
分类号: TM743
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

在大规模电网中,由简单故障触发的电力系统连锁跳闸可能会导致系统的大停电事故。本文对大停电可能发生的故障序列进行了深入分析,建立了一种新的电网连锁故障仿真模型,对故障在电网中的传播方式、故障关键元件的识别、系统发生连锁故障的风险和损失评估、预想事故首故障选择进行了研究。本文方法考虑了影响故障传播的系统负荷状况、天气条件、继电保护隐藏故障等因素,可以得到某种运行状态下可能的大停电故障序列、连锁故障风险指标,并识别不同情况下连锁故障的关键线路、预想事故连锁故障风险最大的首故障线路,通过IEEE-RTS系统和IEEE-57节点系统的计算结果对本文方法进行了验证。

全文目录

中文摘要  4
英文摘要  4-7
第一章绪论  7-17
  1.1 课题的背景及意义  7
  1.2 国内外几次典型大停电回顾  7-10
    1.2.1 2003 年 8.14 美加大停电事故  7-8
    1.2.2 2003 年意大利 9.28 大停电事故  8-9
    1.2.3 华中(河南)电网2006 年7.1 大停电事故  9
    1.2.4 引发连锁故障相关因素  9-10
  1.3 电网连锁故障模型评述  10-15
    1.3.1 基于NERC 电网历史统计数据拟合的模型  10-11
    1.3.2 基于复杂系统理论的模型  11-12
    1.3.3 基于电力系统的模型  12-14
    1.3.4 连锁故障模型小结  14-15
  1.4 本文所做的工作  15-17
第二章电力系统大停电事故仿真的故障序列选择  17-27
  2.1 连锁故障特征的分析  17-19
  2.2 初始故障的选取  19
  2.3 后续故障序列的选择  19-22
    2.3.1 故障选择的评价指标  19-20
    2.3.2 基于AHP 和灰色关联度的故障线路选择  20-22
  2.4 故障序列选择算法  22-23
    2.4.1 算法流程图  22-23
    2.4.2 发电机及负荷模型  23
    2.4.3 发电机切除的选择  23
  2.5 算例分析  23-26
  2.6 本章小节  26-27
第三章考虑系统运行状况的电网连锁故障风险性评估  27-36
  3.1 初始故障元件的确定  27-28
  3.2 后续切除元件的确定  28-29
    3.2.1 基于AHP 和灰色关联度确定断开元件  28
    3.2.2 系统存在故障线路判据  28-29
  3.3 连锁故障的规模指标  29
  3.4 连锁故障仿真模型  29-30
  3.5 连锁故障的风险程度指标  30
  3.6 算例分析  30-35
  3.7 本章小结  35-36
第四章考虑连锁故障风险的预想事故首故障选择方法  36-43
  4.1 基于潮流的线路停运状态瞬时概率模型  36-38
  4.2 预想事故首故障选择  38-39
    4.2.1 预想事故首故障选择指标  38
    4.2.2 仿真流程图  38-39
  4.3 算例分析  39-42
  4.4 结论  42-43
第五章结论与展望  43-44
参考文献  44-48
致谢  48-49
在学期间发表的学术论文和参加科研情况  49

电力系统大停电故障的仿真模型与风险评估研究

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