(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111472949.8 (22)申请日 2021.12.04 (71)申请人 莆田学院 地址 351100 福建省莆田市城厢区学园中 街1133号 (72)发明人 郝广涛　唐娅　 (74)专利代理 机构 福州元创专利商标代理有限 公司 35100 代理人 丘鸿超　蔡学俊 (51)Int.Cl. H02J 3/00(2006.01) H02J 3/06(2006.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 基于断线分布因子的连锁故障潮流计算及 脆弱线路辨识方法 (57)摘要 本发明提出一种基于断线分布因子的连锁 故障潮流计算及脆弱线路辨识方法， 在广域量测 环境下， 提出了基于断线分布因子(Line   Outrage Distribution  Factor,LODF)的连锁故 障潮流计算及脆弱线路辨识方法。 首先， 给出了 电网注入转移因子(Injection  Shift Factor, ISF)在广域量测环境下的计算方法； 其次， 推导 了ISF与功率转移分布因子(Power  Transfer   Distribution  Factor,PTDF)、 LODF的关系以实 现LODF的实时求解； 第三， 以L ODF为基础， 建立了 连锁断线潮流的计算模型， 并提出了脆弱线路的 度量指标； 最后， 以IEEE14节点系统为例进行验 证， 表明了所提方法的有效性。 权利要求书5页 说明书23页 附图1页 CN 114123193 A 2022.03.01 CN 114123193 A 1.一种基于断线分布因子的连锁故障潮流计算及脆弱线路辨识方法， 其特 征在于： 在广域量测环境下， 获取断线分布 因子的基础上， 对电网L条线路依次进行连锁断开潮 流计算， 形成连锁断开线路链 矩阵： 式中， oi(i＝1,2, …,L)表示以第i条线路li1首先断开形 成的连锁断开线路链； ni(i＝1, 2,…,L)分别表示第i个连锁断开线路链长度； 设线路lk的脆弱程度指标为： 式中， 表示线路lk在系统所有连锁断开链中出现 的次数； 表示线路lk所在连锁断 开链长度； 表示线路lk所在连锁断开链的位置； 表示线路lk所导致的切负荷量； 表示所有线路的 最大值； 表示所有线路的 最 大值； 按式(21)依次对式(20)进行计算， 指标最大值对应的线路即为 脆弱线路l*： 2.根据权利要求1所述的基于断线分布因子的连锁故障潮流计算及脆弱线路辨识方 法， 其特征在于： 所述对电网L条线路依次进行 连锁断开潮流计算的具体过程 为： 步骤S1： 初始断开线路潮流的计算： 设电网在t时刻正常运行， 在t+Δt时刻线路kl首先断开， 则此时其它非断开线路ij的 有功潮流 为： 式中， Pij(t+Δt)表示t+Δt时刻非断开线路ij的有功潮流； Pij(t)表示线路ij在t时刻 的有功潮流； Pkl(t)表示线路k l在t时刻的有功潮流； 表示断线分布因子LODF； 式(14)中， Pij(t)、 Pkl(t)、 均可以通过广域量测获得， 因而可以实时计算t+Δt时 刻非断开线路ij上的有功潮流； 步骤S2： 第2条 连锁断开线路的辨识： 采用BLAI模型， 获取 连锁断开线路： 式中， 表示线路kl过载后对线路ij的影响程度， 越大， 说明影响越大， 发生断开的权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 114123193 A 2可能越大； 表示线路kl过载后， 线路ij上的有功潮流； 表示正常情况下线路ij上的有 功潮流； 表示线路ij的有功限值； L表示电网所有 线路集合； 式(15)中， 表示线路kl过载后导致线路ij偏移正常值的程度； 同时， 表示线路kl过载后导致线路ij的断开程度。 当 偏移正常值程度较 大， 同时 过载程度较大， 那么线路ij断开的可能性较大； 将式(14)的结果代 入式(15)， 可以获得第2条 连锁断开线路， 设线路ij： 式中， 表示初始线路kl断开后， 按式(15)计算其它线路的BLAI值， 最大值对 应的线路ij， 即为第2条 连锁断开线路， 加入连锁断开线路链： o＝{kl,ij}         (17) 式中， o表示连锁断开线路链； 步骤S3： 第s(s≥2)条 连锁断开线路潮流计算 当辨识出第2条连锁断开线路后， 根据:双支路开断分布因子概念， 对其扩展至s(s≥2) 条线路断开的潮流计算方法： 设电网共L条输电线路， 在t+Δt时刻第s(s≥2)条线路断开， 其它L ‑s条非断开线路hg 的有功潮流Phg(t+Δt)为： 式中， 表示电网正常运行时线路hg的有功潮 流； 表示线路hg与s条断线在电 网正常运行时的1 ×s维断线分布因子LODF矩阵， 其表达如式(20)所示； 中， 表示连锁断开线路链o中第i条线路在电网正常运行时的有功潮流；权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 114123193 A 3