潘一飛，李華強(qiáng)，賀含峰，王伊渺，廖苑晰，李 揚(yáng)

（1.四川大學(xué)電氣信息學(xué)院，智能電網(wǎng)四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都610065；2.四川省電力公司科技信通部，成都610041）

近年來(lái)，隨著電網(wǎng)規(guī)模的日益擴(kuò)大，電網(wǎng)的安全性、可靠性等問(wèn)題也越來(lái)越受到關(guān)注。電網(wǎng)發(fā)生大規(guī)模停電的可能性也顯著增大，連鎖故障被認(rèn)為是引發(fā)這些災(zāi)難性事故的主要原因[1-2]。研究連鎖故障的發(fā)生、發(fā)展，合理分析連鎖故障的初始擾動(dòng)和后續(xù)發(fā)展關(guān)系，已成為研究的熱點(diǎn)。

從目前所研究連鎖故障的成果來(lái)看，基于小世界網(wǎng)絡(luò)模型的研究一般都是將電網(wǎng)考慮為無(wú)向無(wú)權(quán)網(wǎng)絡(luò)。文獻(xiàn)[3-9]分別對(duì)中美、北美等典型電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行比較，并分析了小世界網(wǎng)絡(luò)特性對(duì)連鎖故障傳播的影響和解決方法等，但都存在著各自優(yōu)勢(shì)和不足。

本文結(jié)合小世界網(wǎng)絡(luò)特性和電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，提出一種新的連鎖故障預(yù)測(cè)方法。首先由小世界網(wǎng)絡(luò)特性確定電網(wǎng)內(nèi)支路發(fā)生故障的優(yōu)先級(jí)，綜合考慮支路的物理特性、電氣參數(shù)、有功和無(wú)功特性來(lái)修正復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論衍生出的介數(shù)，并建立基于支路靜態(tài)能量函數(shù)模型的能反映線路潮流變化、電壓變化、發(fā)電機(jī)出力變化及負(fù)荷變化等的綜合裕度指標(biāo)。最后，給出基于小世界網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和電網(wǎng)狀態(tài)的連鎖故障預(yù)測(cè)方法，并通過(guò)對(duì)IEEE-57母線系統(tǒng)仿真，驗(yàn)證了該方法的可行性和有效性。

1 小世界網(wǎng)絡(luò)模型的連鎖故障的傳播機(jī)理

1.1 小世界網(wǎng)絡(luò)的模型

小世界網(wǎng)絡(luò)是一種介于規(guī)則網(wǎng)絡(luò)和隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)之間的網(wǎng)絡(luò)。對(duì)規(guī)則網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)，以概率p 斷開(kāi)與其連接的邊，并從網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)隨機(jī)選擇進(jìn)行重新連接，則形成小世界網(wǎng)絡(luò)[10]。文獻(xiàn)[11]通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連線的隨機(jī)重連建立了小世界網(wǎng)絡(luò)的模型。小世界網(wǎng)絡(luò)兼具了較大的聚類系數(shù)C 和較小的平均距離L，其拓?fù)涮卣鞅憩F(xiàn)為

式中：CRAMDOM和LRAMDOM分別指與小世界網(wǎng)絡(luò)具有相同節(jié)點(diǎn)數(shù)和相同平均度數(shù)的隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)的聚類系數(shù)和平均距離。

式中：n 為網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)；k 為每個(gè)節(jié)點(diǎn)的平均度數(shù)；l 為邊數(shù)。聚類系數(shù)C 和平均距離L 是復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論中衡量網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特征的兩個(gè)重要指標(biāo)[12]，即

式（4）中聚類系數(shù)C 為網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)的聚類系數(shù)的平均值；式（5）中平均距離L 為任意兩節(jié)點(diǎn)之間距離的平均長(zhǎng)度。它們分別反映了網(wǎng)絡(luò)的緊密程度和網(wǎng)絡(luò)中任意兩點(diǎn)間平均距離，聚類系數(shù)和平均距離分別對(duì)應(yīng)著故障傳播的廣度和深度。

1.2 電網(wǎng)連鎖故障在小世界網(wǎng)絡(luò)中傳播機(jī)理

文獻(xiàn)[13-14]通過(guò)對(duì)中、美兩國(guó)的兩個(gè)大區(qū)域電網(wǎng)的拓?fù)浣y(tǒng)計(jì)特性（平均距離、聚類系數(shù)、節(jié)點(diǎn)度數(shù)分布和最短路長(zhǎng)度分布等）進(jìn)行對(duì)比分析，證明兩網(wǎng)絡(luò)都屬于小世界網(wǎng)絡(luò)。在此基礎(chǔ)上，定性分析指出小世界網(wǎng)絡(luò)中故障傳播的速度和影響范圍遠(yuǎn)大于相應(yīng)的規(guī)則網(wǎng)絡(luò)和隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

2011年我國(guó)某區(qū)域?qū)嶋H電網(wǎng)拓?fù)鋮?shù)如表1，此區(qū)域電網(wǎng)建模時(shí)只考慮了220 kV 及以上線路，對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)、發(fā)電廠和變電站的主接線結(jié)構(gòu)忽略不計(jì)，輸電線、變壓器支路是電網(wǎng)拓?fù)淠Ｐ椭械倪?，合并同桿并架的輸電線，不計(jì)并聯(lián)電容支路，即消除電網(wǎng)拓?fù)淠Ｐ椭械淖原h(huán)和多重邊，使相應(yīng)的圖成為簡(jiǎn)單圖。此電網(wǎng)的無(wú)權(quán)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)對(duì)應(yīng)表1中的無(wú)權(quán)模型，而表1 中電網(wǎng)（220 kV 以上）與小世界網(wǎng)絡(luò)中具有相同節(jié)點(diǎn)數(shù)和相同平均度數(shù)的隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)的聚類系數(shù)CRANDOM和平均距離LRANDOM。將表1 數(shù)據(jù)與式（1）比較分析，發(fā)現(xiàn)該電網(wǎng)在無(wú)權(quán)模型中，網(wǎng)絡(luò)具有小世界網(wǎng)絡(luò)特性。由于該電網(wǎng)水電資源豐富，水電廠占總發(fā)電量比例較高，表1 中豐水期和枯水期數(shù)據(jù)是考慮水電廠因季節(jié)性變化而造成發(fā)電機(jī)出力不同的影響且對(duì)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)進(jìn)行加權(quán)后的數(shù)據(jù)，可發(fā)現(xiàn)該電網(wǎng)的加權(quán)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)仍具有小世界網(wǎng)絡(luò)特性。因此該電網(wǎng)具備較高聚類系數(shù)和較小平均距離的特性。小世界網(wǎng)絡(luò)兼具寬的廣度和大的深度，意味著故障影響范圍和傳播速度高于相應(yīng)的規(guī)則網(wǎng)絡(luò)和隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

表1 2011年我國(guó)某區(qū)域?qū)嶋H電網(wǎng)拓?fù)鋮?shù)Tab.1 Topology parameters of the regional real power grid in 2011

文獻(xiàn)[15]提出長(zhǎng)程連接概念。在此區(qū)域?qū)嶋H電網(wǎng)中，度數(shù)較大的聯(lián)絡(luò)節(jié)點(diǎn)占總節(jié)點(diǎn)的比率較小，而擔(dān)負(fù)的輸電任務(wù)遠(yuǎn)高于其他節(jié)點(diǎn)，它們是跨區(qū)域聯(lián)絡(luò)線兩端的節(jié)點(diǎn)，即長(zhǎng)程連接的兩端節(jié)點(diǎn)。在電網(wǎng)中長(zhǎng)程連線一般多為500 kV 及以上超高壓線路，這些線路一般情況下較穩(wěn)定，基本不會(huì)出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷。然而，一旦與這些線路相關(guān)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障而導(dǎo)致線路退出運(yùn)行，過(guò)負(fù)荷形式會(huì)通過(guò)長(zhǎng)程連接快速傳播，導(dǎo)致其他相關(guān)線路相繼跳閘，電網(wǎng)失負(fù)荷值迅速增加，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)崩潰、解列和災(zāi)變。所以這些長(zhǎng)程連接在保障電力運(yùn)輸和傳送的同時(shí)，也會(huì)增加電網(wǎng)安全運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)。

2 連鎖故障指標(biāo)構(gòu)建

2.1 支路靜態(tài)能量函數(shù)模型

文獻(xiàn)[16]建立了節(jié)點(diǎn)能量函數(shù)模型，本文根據(jù)支路傳輸?shù)挠泄β逝c無(wú)功功率建立相應(yīng)的支路靜態(tài)能量函數(shù)模型，表征支路潮流的變化在能量積累上的映射。

基于圖1 所示支路模型，根據(jù)支路功率傳輸關(guān)系，支路ij 的潮流表達(dá)式可表示為

式中：Pij、Qij分別為支路ij 當(dāng)前傳輸?shù)挠泄β屎蜔o(wú)功功率；Bij是支路ij 的電納；Gij是支路ij 的電導(dǎo)。支路能量是由支路傳輸?shù)挠泄β屎蜔o(wú)功功率對(duì)應(yīng)的能量?jī)刹糠纸M成。支路傳輸?shù)挠泄β手饕芍穬晒?jié)點(diǎn)間的電壓相角差決定，而無(wú)功功率主要由支路兩節(jié)點(diǎn)間的電壓幅值差決定。因此，完整的支路能量函數(shù)應(yīng)對(duì)電壓相角差和電壓幅值差兩部分同時(shí)進(jìn)行積分[16]，表達(dá)式為

2.2 小世界網(wǎng)絡(luò)的連鎖故障的搜索優(yōu)先級(jí)

文獻(xiàn)[17]基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼皥D論，通過(guò)以各節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷大小或節(jié)點(diǎn)介數(shù)衡量該節(jié)點(diǎn)的重要程度，結(jié)果顯示超過(guò)2%的高負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的退出會(huì)引發(fā)系統(tǒng)連鎖故障并造成系統(tǒng)崩潰。通過(guò)基于小世界網(wǎng)絡(luò)模型的電網(wǎng)連鎖故障傳播機(jī)理分析和對(duì)支路發(fā)生故障可能性的排序，本文對(duì)具有較大故障可能性的支路給予優(yōu)先搜索和較大的權(quán)重系數(shù)。從而避免了搜索的盲目性，提高了搜索效率。搜索優(yōu)先級(jí)排序一般有以下規(guī)律。

1）重要發(fā)電機(jī)、負(fù)荷和長(zhǎng)程連接支路對(duì)故障傳播起重要作用，因此這些支路優(yōu)先級(jí)最高。

2）越靠近故障點(diǎn)的支路的潮流變化越明顯，因此在故障點(diǎn)附近的支路也有較高的優(yōu)先級(jí)。

3）大多數(shù)電網(wǎng)發(fā)生連鎖故障的原因主要是由于繼電保護(hù)裝置的誤動(dòng)和拒動(dòng)，這也是造成連鎖故障蔓延的主要原因[19]，將包含這些裝置的支路作為搜索的第三優(yōu)先級(jí)。

基于小世界網(wǎng)絡(luò)特性研究連鎖故障時(shí)，優(yōu)先級(jí)較高的線路通常是最容易出現(xiàn)故障的支路。在分析連鎖故障時(shí)首先對(duì)這些故障優(yōu)先級(jí)較高的支路進(jìn)行評(píng)估和分析，能夠提高搜索效率，減少計(jì)算時(shí)間。

2.3 基于小世界網(wǎng)絡(luò)模型的有向加權(quán)拓?fù)浣?/h3>

由于電網(wǎng)自身物理特性與運(yùn)行特性，使得直接應(yīng)用小世界網(wǎng)絡(luò)理論解析電網(wǎng)實(shí)際問(wèn)題存在不足，從而需對(duì)電網(wǎng)初始網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M(jìn)行改造，本文結(jié)合近年來(lái)研究成果，提出有向加權(quán)介數(shù)的方法。

由于電網(wǎng)有功網(wǎng)絡(luò)與無(wú)功網(wǎng)絡(luò)存在著一定的聯(lián)系，通過(guò)分析可以發(fā)現(xiàn)：有功功率一般由發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)到負(fù)荷節(jié)點(diǎn)，則由此可認(rèn)為電網(wǎng)中最短的有功電氣路徑為由有功注入的節(jié)點(diǎn)指向有功汲取節(jié)點(diǎn)；無(wú)功電氣路徑為由無(wú)功注入的節(jié)點(diǎn)指向無(wú)功汲取節(jié)點(diǎn)。定義有向加權(quán)最短電氣路徑表達(dá)式為

式中：Zij為線路ij 的阻抗；V0表示線路的基準(zhǔn)電壓等級(jí)；vij為線路ij 的電壓。在線路ij 中電壓落差相同，阻抗越小，線路傳輸?shù)碾娔芫驮蕉?，?quán)重值就越小。而對(duì)于線路損耗來(lái)講，本文通過(guò)增加虛擬節(jié)點(diǎn)R 的方法對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無(wú)損化處理。在電網(wǎng)中，一般在有功網(wǎng)絡(luò)增加有功汲?。ㄘ?fù)荷）節(jié)點(diǎn)，在無(wú)功網(wǎng)絡(luò)根據(jù)無(wú)功正方向的選取，增加無(wú)功汲取節(jié)點(diǎn)或無(wú)功注入節(jié)點(diǎn)。此虛擬節(jié)點(diǎn)R 所在的線路被分成兩段，每段線路阻抗為原線路的一半，即

經(jīng)以上處理，將一個(gè)無(wú)權(quán)無(wú)向的電網(wǎng)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)模型轉(zhuǎn)化成兩個(gè)（有功網(wǎng)絡(luò)和無(wú)功網(wǎng)絡(luò)）有權(quán)有向的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)模型。在小世界網(wǎng)絡(luò)模型中，一般采用圖論概念中潮流沿最短路徑傳播的概念，大多未結(jié)合電力系統(tǒng)的物理特征，使傳統(tǒng)介數(shù)存在局限性。本文采用加權(quán)介數(shù)不僅反映了線路被最短路徑經(jīng)過(guò)的次數(shù)，也反映“發(fā)電–負(fù)荷”節(jié)點(diǎn)對(duì)之間潮流對(duì)線路的利用情況，量化了支路對(duì)全網(wǎng)潮流傳播的貢獻(xiàn)，同樣可用于系統(tǒng)關(guān)鍵線路的識(shí)別，結(jié)合式（9）～式（11）并增加虛擬節(jié)點(diǎn)R 后，提出了在有向加權(quán)拓?fù)淠Ｐ拖吕眯∈澜缇W(wǎng)絡(luò)結(jié)合電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的方法，得到線路ij 的加權(quán)評(píng)估指標(biāo)Mij，即

式中：B 為電氣介數(shù)；β 為可能引起連鎖故障的線路危險(xiǎn)度（脆弱性）；y（t）為某時(shí)刻系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)；ycr為臨界值；Smn（i）為m，n 之間的最短電氣路徑中經(jīng)過(guò)節(jié)點(diǎn)i 的條數(shù)。如表2 為IEEE-14 節(jié)點(diǎn)母線系統(tǒng)加權(quán)拓?fù)淠Ｐ停òㄓ泄δＰ秃蜔o(wú)功模型）的加權(quán)電氣介數(shù)B 和加權(quán)平均指標(biāo)Mij。

表2 IEEE14 節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)拓?fù)浼訖?quán)拓?fù)淠Ｐ停ㄓ泄蜔o(wú)功模型）的介數(shù)和加權(quán)平均指標(biāo)Tab.2 Referral number and weighted average index of weighted topology model（active and reactive model）of IEEE 14 node system topology

3 連鎖模式預(yù)測(cè)的綜合裕度指標(biāo)介紹

若以某一級(jí)故障后系統(tǒng)仍能保持靜態(tài)穩(wěn)定的新拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為例，對(duì)支路ij 來(lái)說(shuō)有一個(gè)初始穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)δijs和Uijs，按照一定的負(fù)荷增長(zhǎng)方式增加負(fù)荷，求得支路ij 在系統(tǒng)負(fù)荷增長(zhǎng)最大承受能力下的臨界運(yùn)行點(diǎn)δijc，Uijc，即可得如式（8）所示的支路ij在該級(jí)故障后由穩(wěn)態(tài)到臨界狀態(tài)積累的靜態(tài)能量。Eij（s）表征系統(tǒng)s 級(jí)故障后的能量裕度，即系統(tǒng)正常運(yùn)行與故障運(yùn)行的能量差值，其值越大，表征移除該線路對(duì)系統(tǒng)影響越大。則支路在當(dāng)前狀態(tài)下越脆弱，越容易成為下一級(jí)故障。將式（12）中的線路加權(quán)評(píng)估指標(biāo)作為結(jié)構(gòu)因子，加權(quán)于線路的靜態(tài)能量，綜合得出基于小世界網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)構(gòu)和電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的評(píng)價(jià)指標(biāo)為

式中：線路ij 的加權(quán)評(píng)估指標(biāo)Mij反映支路ij 在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的活躍程度，對(duì)線路的狀態(tài)脆弱強(qiáng)度進(jìn)行有效放大。εijs綜合反映了線路在系統(tǒng)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)和狀態(tài)脆弱性，其考慮了不同傳輸線的物理特性、電氣參數(shù)以及實(shí)際電網(wǎng)中存在的功率損耗、有功功率和無(wú)功功率等因素，更真實(shí)地反映出電網(wǎng)處于小世界網(wǎng)絡(luò)模型時(shí)實(shí)際的運(yùn)行狀態(tài)和線路的結(jié)構(gòu)特征。計(jì)及前一故障級(jí)的累積效應(yīng)，系統(tǒng)發(fā)生第s 級(jí)故障后，第s+1 級(jí)故障線路可以通過(guò)預(yù)測(cè)得，即

式中：線路ij 的加權(quán)評(píng)估指標(biāo)Mij綜合反映支路ij在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的活躍程度，其綜合考慮不同傳輸線的物理構(gòu)造特性和電氣參數(shù)存在的差異，實(shí)際電網(wǎng)中存在著阻抗、功率損耗和有功功率、區(qū)域解耦特性的無(wú)功功率。這就能夠真實(shí)地反映出電網(wǎng)處于小世界網(wǎng)絡(luò)模型時(shí)實(shí)際的運(yùn)行狀態(tài)和線路的結(jié)構(gòu)特征，并能夠運(yùn)用Mij反映電網(wǎng)此時(shí)的危險(xiǎn)度。若Mij越大，則表示此支路越危險(xiǎn)，越脆弱，更容易成為連鎖故障的下一極。將Mij加權(quán)于Eij（s）得到的綜合評(píng)判指標(biāo)εij（s），此值就是將基于小世界網(wǎng)絡(luò)模型的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與基于電網(wǎng)狀態(tài)的潮流綜合，其能夠?qū)顟B(tài)脆弱強(qiáng)度進(jìn)行有效放大。該指標(biāo)可綜合反映線路在系統(tǒng)中結(jié)構(gòu)和狀態(tài)特征。Cij（s+1）表示系統(tǒng)發(fā)生了s 級(jí)故障，分別反映系統(tǒng)的歷史、當(dāng)前和臨界運(yùn)行狀態(tài)及電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的綜合性裕度指標(biāo)。其首項(xiàng)為支路ij 在s 級(jí)故障后的綜合指標(biāo)，第二項(xiàng)則為s 級(jí)故障后在第s-1 級(jí)故障的基礎(chǔ)上綜合指標(biāo)的變化率，第三項(xiàng)表示第s 級(jí)故障在第s-2 級(jí)故障的基礎(chǔ)上綜合指標(biāo)的變化率。該指標(biāo)預(yù)測(cè)出來(lái)的連鎖模式為系統(tǒng)較嚴(yán)重的故障模式。利用上述算法進(jìn)行連鎖故障預(yù)測(cè)，算法流程如圖2 所示。

圖2 小世界網(wǎng)絡(luò)下電網(wǎng)連鎖故障預(yù)測(cè)流程Fig.2 Flow chart for cascading failure prediction of power grid in the small world model

4 算例分析

通過(guò)IEEE-57 節(jié)點(diǎn)母線系統(tǒng)來(lái)驗(yàn)證本文方法的性能。首先進(jìn)行故障優(yōu)先級(jí)的搜索，如圖3 中，橫坐標(biāo)表示IEEE-57 節(jié)點(diǎn)中的支路序號(hào)，縱坐標(biāo)表示電網(wǎng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)各支路發(fā)生故障的優(yōu)先級(jí)指標(biāo)，其值越大，則支路發(fā)生故障的優(yōu)先級(jí)越高，該支路發(fā)生故障的可能性就越大。

圖3 IEEE-57 節(jié)點(diǎn)母線系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)支路故障優(yōu)先級(jí)Fig.3 Slip fault priority at normal running of IEEE-57 node bus system

由圖3 可知序號(hào)為20、59、60、27 和25 的支路的故障優(yōu)先級(jí)指標(biāo)較高，則以上支路發(fā)生故障的可能性較大。現(xiàn)在分別以上述支路故障作為初始故障，得到后續(xù)故障的線路序列如表3 所示。

表3 故障優(yōu)先級(jí)支路發(fā)生故障后續(xù)預(yù)測(cè)線路及其指標(biāo)Tab.3 Follow-up predicted line and its index after the fault in slip fault priority

由表3 中可以發(fā)現(xiàn)在表3 中優(yōu)先級(jí)較高支路易發(fā)生故障，成為故障發(fā)生支路，從而推動(dòng)連鎖故障發(fā)展。這些支路發(fā)生故障的原因很多，但大部分是因?yàn)橹肪嚯x初始故障較近，發(fā)生故障后潮流大量轉(zhuǎn)移到線路上，極大地提高了潮流值，同時(shí)也減少了與臨界態(tài)的距離；也有是因?yàn)榫嚯x發(fā)電機(jī)、負(fù)荷和長(zhǎng)程連接較近；也有一些線路是因?yàn)橐紤]故障后系統(tǒng)從穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)到臨界運(yùn)行狀態(tài)對(duì)支路功率的積分。這些都與本文前面所述相吻合。同時(shí)不能排除的還有以下兩個(gè)原因：故障后潮流轉(zhuǎn)移引起剩余線路的過(guò)負(fù)荷或者由于隱性故障，即某條線路斷開(kāi)后，與其相鄰的線路繼電保護(hù)誤動(dòng)作；潮流轉(zhuǎn)移只是一個(gè)表面的原因，真正的原因是故障引起的新的穩(wěn)態(tài)潮流到臨界潮流距離的變化，這也說(shuō)明僅考慮潮流變化率來(lái)預(yù)測(cè)后續(xù)故障的可能也存在一定的局限性?；谛∈澜缇W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和電網(wǎng)狀態(tài)的連鎖故障的預(yù)測(cè)方法可以快速、有效地搜索到連鎖故障的蔓延過(guò)程，及時(shí)采取校正措施。所提模型克服了已有的預(yù)測(cè)連鎖故障模型中僅考慮潮流或結(jié)構(gòu)一方面的不足，能較正確地評(píng)價(jià)不同節(jié)點(diǎn)在電網(wǎng)潮流傳播中的作用以及不同初始節(jié)點(diǎn)故障類型對(duì)系統(tǒng)連鎖故障過(guò)程的影響，物理背景更符合電力系統(tǒng)實(shí)際。

5 結(jié)語(yǔ)

本文以小世界網(wǎng)絡(luò)特性為基礎(chǔ)，綜合支路靜態(tài)能量函數(shù)模型，構(gòu)建了綜合考慮支路物理特性、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)參數(shù)和狀態(tài)參數(shù)的綜合加權(quán)裕度指標(biāo)對(duì)后續(xù)故障進(jìn)行預(yù)測(cè)。建立在小世界網(wǎng)絡(luò)模型基礎(chǔ)上的預(yù)測(cè)指標(biāo)利用了快速搜索優(yōu)先級(jí)的概念，結(jié)合了電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況，物理意義清晰，有較快的速度。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)發(fā)生連鎖故障的分析，可以有效地判斷哪些支路、節(jié)點(diǎn)容易發(fā)生故障和連鎖故障過(guò)程中的規(guī)律性結(jié)論，這對(duì)于由連鎖故障引起的大停電事故的預(yù)防有一定的指導(dǎo)意義。

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