專利名稱：一種降低電力系統(tǒng)停電故障期望值的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種降低電力系統(tǒng)停電故障期望值的控制方法。
背景技術(shù)：
如何防范電力系統(tǒng)的大停電事故是全世界電力工作者共同關(guān)心的問題。過去對電網(wǎng)發(fā)生停電事故的物理過程研究比較多，但對停電事故的宏觀固有特性研究不夠充分，對于如何防御大停電以及如何從長程時間下降低停電事故的損失僅僅只是起步階段。通過對中國和美國電力系統(tǒng)大停電事故進行統(tǒng)計，學者們發(fā)現(xiàn)大停電的規(guī)模與頻率之間滿足冪律關(guān)系，這種關(guān)系被認為是復(fù)雜系統(tǒng)自組織臨界特性的數(shù)學表征。如何應(yīng)用這些規(guī)律解決電力系統(tǒng)的實際問題是國內(nèi)外的專家都未解決的難題。對電力系統(tǒng)的故障序列進行控制，其本質(zhì)的控制對象是復(fù)雜系統(tǒng)，而復(fù)雜系統(tǒng)的控制理論還不成熟。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種降低電力系統(tǒng)停電故障期望值的控制方法，可運用于電力系統(tǒng)的停電事故防御，有利于系統(tǒng)降停電事故的期望值，減小電力系統(tǒng)停電帶來的損失。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案—種降低電力系統(tǒng)停電故障期望值的控制方法，所述方法包括以下步驟(A)建立所述期望值控制的控制目標；(B)建立實施所述控制目標的數(shù)學模型；(C)構(gòu)造電力系統(tǒng)潮流的區(qū)域均衡性指標J ；(D)構(gòu)造降低所述電力系統(tǒng)停電事故期望值的控制方法。所述控制目標是執(zhí)行所述控制方法后的停電故障序列期望值E(X2)小于執(zhí)行所述控制方法前的停電故障序列期望值E (X1)。所述步驟(B)建立實施所述控制目標的數(shù)學模型是長程時間下研究所述電力系統(tǒng)停電故障的故障序列，將所述故障序列作為隨機過程進行分析；長程時間下的所述故障序列用X(t)表示，其中，t e τ，τ= {1，2，3，4，···}所述電力系統(tǒng)的非線性狀態(tài)方程為dZ(t) = f(t，Z(t))dt+g(t，Z(t))dR(t) (1)式(1)中，Z(t)是η維系統(tǒng)狀態(tài)向量，R(t)表示電力系統(tǒng)中的各種隨機因素，f函數(shù)表示所述電力系統(tǒng)狀態(tài)作用關(guān)系，g函數(shù)表示所述隨機因素對電力系統(tǒng)的影響；Z(t0) = Z0, t ^ t0(2)式(2)中，tQ表示初始時間，Z0表示初始時間下的狀態(tài)向量；所述故障序列X(t) =h(t，X(t)，R(t))(3)
式(3)中，h函數(shù)表示所述電力系統(tǒng)狀態(tài)與所述隨機因素與所述故障序列X(t)的關(guān)系； 執(zhí)行所述控制方法前的故障序列用X1 (t)表示，其概率密度函數(shù)為(x)，
權(quán)利要求
1.一種降低電力系統(tǒng)停電故障期望值的控制方法，其特征在于所述方法包括以下步驟(A)建立所述期望值控制的控制目標；(B)建立實施所述控制目標的數(shù)學模型；(C)構(gòu)造電力系統(tǒng)潮流的區(qū)域均衡性指標J；(D)構(gòu)造降低所述電力系統(tǒng)停電事故期望值的控制方法。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種降低電力系統(tǒng)停電故障期望值的控制方法，其特征在于所述控制目標是執(zhí)行所述控制方法后的停電故障序列期望值E(X2)小于執(zhí)行所述控制方法前的停電故障序列期望值E(X1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種降低電力系統(tǒng)停電故障期望值的控制方法，其特征在于所述步驟(B)建立實施所述控制目標的數(shù)學模型是長程時間下研究所述電力系統(tǒng)停電故障的故障序列，將所述故障序列作為隨機過程進行分析；長程時間下的所述故障序列用X(t)表示，其中，t e T，T= {1,2,3,4, ···} 所述電力系統(tǒng)的非線性狀態(tài)方程為dZ(t) = f(t,Z(t))dt+g(t, Z(t))dR(t) (1) 式(1)中，Z(t)是η維系統(tǒng)狀態(tài)向量，R(t)表示電力系統(tǒng)中的各種隨機因素，f函數(shù)表示所述電力系統(tǒng)狀態(tài)作用關(guān)系，g函數(shù)表示所述隨機因素對電力系統(tǒng)的影響； Z(t0) = Z0, t ^ t0(2)式O)中，、表示初始時間，&表示初始時間下的狀態(tài)向量； 所述故障序列 X(t) =h(t，X(t)，R(t))(3)式(3)中，h函數(shù)表示所述電力系統(tǒng)狀態(tài)與所述隨機因素與所述故障序列X(t)的關(guān)系；執(zhí)行所述控制方法前的故障序列用表示，其概率密度函數(shù)為
4.根絕權(quán)利要求1所述的一種降低電力系統(tǒng)停電故障期望值的控制方法，其特征在于所述步驟(C)構(gòu)造電力系統(tǒng)潮流的區(qū)域均衡性指標J的構(gòu)造步驟如下(C-I)對η條線路的電力系統(tǒng)網(wǎng)架，對有功潮流Fn求有功功率的性能指標構(gòu)成的向量Hpi = [HPI1, Hpi2,…，ΗΡΙη]，其中
5.根絕權(quán)利要求1所述的一種降低電力系統(tǒng)停電故障期望值的控制方法，其特征在于所述步驟(D)構(gòu)造降低所述電力系統(tǒng)停電事故期望值的控制方法構(gòu)造步驟如下(D-I)找到Hm的最大值Hm max ；(D-2)以所述數(shù)學模型中直流潮流節(jié)點注入功率和線路潮流之間的線性關(guān)系，根據(jù)所述數(shù)學模型的關(guān)聯(lián)矩陣找到對區(qū)域直流潮流影響最大的負荷；根據(jù)^ _的位置，在一個 s+1個節(jié)點及η條線路的網(wǎng)絡(luò)中，定義所述直流潮流的模型如下Pik表示節(jié)點i在k日的注入功率，k日注入功率向量Pik= (Plk, P2k, -,Psk)；
全文摘要
一種降低電力系統(tǒng)停電故障期望值的控制方法，所述方法包括建立所述期望值控制的控制目標；建立實施所述控制目標的數(shù)學模型；構(gòu)造電力系統(tǒng)潮流的區(qū)域均衡性指標；構(gòu)造降低所述電力系統(tǒng)停電事故期望值的控制方法。本方法可運用于電力系統(tǒng)的停電事故防御，有利于系統(tǒng)降停電事故的期望值，減小電力系統(tǒng)停電帶來的損失。
文檔編號H02J3/00GK102496925SQ201110356558
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
發(fā)明者賀慶, 郭劍波 申請人:中國電力科學研究院