考慮風電場的電網連鎖故障預測與安全防御

潘一飛　郭　良

(國網冀北電力有限公司經濟技術研究院，北京 100045)

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考慮風電場的電網連鎖故障預測與安全防御

潘一飛郭良

(國網冀北電力有限公司經濟技術研究院，北京 100045)

摘要:伴隨著我國新能源發電特別是風力發電的大規模并網，風力發電的隨機性、實時性、波動性的特點已經成為了影響電網安全、穩定的一個重要因素，可能誘發電網連鎖故障.本文首先通過靜態能量函數模型和電氣介數，提出了引發電網連鎖故障的關鍵線路辨識指標和計算方法.再次，搭建了含雙饋風電場的電網模型，得到隨風電場出力變化造成的電網穩定變化曲線，在系統發生初始故障后，通過保護措施使具有較高加權電氣介數的支路能夠安全運行，提高系統的穩定能力，防御連鎖故障發生.驗證了該方法的合理性及有效性.

關鍵詞:連鎖故障；電氣介數；拓撲結構；靜態能量函數；脆弱性

0引言

近年來，隨著電網規模的日益擴大、電壓等級的不斷提高，特別以風電為代表的新能源發電大規模并網，使電網的結構和潮流波動變得更為復雜，風電帶給系統的安全穩定的影響已成為重要因素.由此，電網發生大規模停電的災難性后果的嚴重度也顯著增加[1].連鎖故障被認為是引發大面積停電的主要原因[2-3]，研究電網的脆弱性環節和導致事故范圍擴大的關鍵線路已經成為預防大面積停電的主要方法[4-5].

目前，國內外研究人員都普遍認可電力系統是一種典型的復雜網絡系統[6].利用復雜網絡理論研究電網連鎖故障方面已經取得了一定的成果，但整體仍還處于起步階段.文獻[7,8]提出了一種改進的OPA模型，利用風險價值和條件風險價值估計電力系統大停電風險；……