基于多运行方式的电力系统故障计算.pdf

2OO9年第7期 东北电力技术 基于多运行方式的电力系统故障计算 FaultComputationofPowerSystem BasedonMulti—operationModes 胡金磊 (广东电网公司清远供电局，广东 清远 511515) 摘要：以节点注入功率和PV节点电压运行曲线构成系统的多运行方式，依据随机变量数字特征的基本性质 ，推导了故障 电压、电流的均值计算公式和协方差的线性化算式。根据线性化概率潮流和完整二阶概率潮流的计算结果 ，以三相短路故 障为例 ，在 1个8机系统的算列上完成了计算分析。 关键词：故障计算；多运行方式；均值 ；协方差 【中图分类号】TM711 [文献标识码]B [文章编号]1004-7913(2009)07—0037—05 电力系统故障分析在继电保护整定、电气设备 稳定性分析。本文将此多运行方式的概念引入到概 选择等方面具有重要的作用。传统的电力系统故障 率故障计算中，以网络中某处发生故障和操作为前 分析和计算通常基于确定性的方法，故障电压和电 提，依据随机变量数字特征的基本性质，推导故障 流一般 由给定的一种或若干种对应系统 “最恶劣 电压、电流的均值计算公式和协方差的线性化算 情况”的故障条件确定…。在实际的电力系统运 式。根据线性化和完整二阶概率潮流计算结果 ，进 行过程中，存在着许多随机扰动或不确定因素，例 行故障电压和电流的概率分布特性计算和分析。 如节点注入功率或网络结构的变化，故障位置和类 1 概率潮流和发电机变量的概率特性计算 型的随机性等。确定性方法难 以鉴别系统的 “最 恶劣情况”，并且忽略了各种随机因素。结合概率 目前已有多种形式的概率潮流计算模型，直角 理论而形成的电力系统概率故障分析能充分考虑这 坐标下，线性化模型和更为准确的完整二阶模型在 些不确定性因素 J。 文献 [8]中进行了详细的描述，本文不再赘述。 同确定性故障分析相比，概率故障计算能够更 在求取故障电压和电流的概率特性之前，需先 全面地获得有关故障电压和电流的概率分布特性等 计算故障前稳态时发电机变量 (功角、交直轴电 信息，为电力系统设计提供更准确的数据；概率短 压和电流等)的概率分布，文献 [9]提出了联立 路计算也是可靠性评估 J、概率暂态稳定分析 ] 求解的方法，一次性得出了发电机交直轴 电压、电 的基础组成部分，促进了概率分析方法在电力系统 流，功角正余弦的均值和协方差 ，计算式为 中的进一步应用。电力系统概率分析方法分为模拟 Z= X)+g (。． 。 ， … ， c噩J，… ，c局， 曲 ) 法和解析法，模拟法又称为蒙特卡罗仿真法 ]， (1) 可以计及各种随机因素，得出故障电压和电流的概 AZ= Ax (2) 率分布函数，但运算量较大。解析法 利用条件 C = C ( ) (3) 概率理论形成随机变量之间的解析表达式，可以得 式中 Z：[，，，E。， ]， 为节点电压矢量 到故障电流的均值和方差，计算速度快。 ( = [