【正文】 想故障集合方式代替n1掃描方式的做法得到普遍應(yīng)用。 二、故障定義及其維護(hù) ? 預(yù)想故障集合的定義和管理技術(shù)是提高軟件性能的關(guān)鍵 ， 而故障分類的科學(xué)性是提高預(yù)想故障分析軟件設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要一步。為此，應(yīng)以物理分類的方式按層次定義預(yù)想故障集合 。 二、故障定義及其維護(hù) 二、故障定義及其維護(hù) ? 一個(gè)完整的故障定義一般由 4部分組成 ：主開(kāi)斷元件、條件監(jiān)視元件、條件開(kāi)斷元件和規(guī)則集。 ? 主開(kāi)斷元件可以是電網(wǎng)中的任意元件 ，故障可以是單重的 ， 也可以是多重的 ，開(kāi)關(guān)斷 (合 )也包含在故障定義之中 ， 以便于模擬變電站事故等。 二、故障定義及其維護(hù) ? 條件監(jiān)視元件及條件開(kāi)斷元件配合使用 ，用以模擬繼發(fā)性故障 ， 即某些元件故障可能引發(fā)其它元件的開(kāi)斷。當(dāng)主開(kāi)斷元件的動(dòng)作引起開(kāi)斷監(jiān)視元件越限時(shí) ， 條件開(kāi)斷元件隨之動(dòng)作 ， 這種帶有條件監(jiān)視元件和條件開(kāi)斷元件的故障稱為條件故障。 ? 規(guī)則集用于描述開(kāi)斷元件動(dòng)作后 ， 調(diào)度人員按規(guī)定或經(jīng)驗(yàn)必須執(zhí)行的操作。規(guī)則集的建立和應(yīng)用 ， 實(shí)際上是將專家系統(tǒng)的思想引入預(yù)想故障分析。 二、故障定義及其維護(hù) ? 故障組由若干具有某種共同特征的故障組成 ， 一個(gè)故障可以定義到多個(gè)故障組中。使用故障組的優(yōu)點(diǎn)在于 ， 使用者可以按需要研究其最關(guān)心或?qū)Ξ?dāng)前系統(tǒng)運(yùn)行威脅最大的故障 ， 從而提高預(yù)想故障分析的效率 ， 省去大量無(wú)實(shí)際意義的計(jì)算。 三、支路開(kāi)斷模擬 ? 矩陣求逆輔助定理 – A是 n*n階非奇異矩陣， B是 r*r階非奇異矩陣， rn。 C和 D分別是 n*r階和 r*n階矩陣，則有 – 因?yàn)?B的階次較?。?rn）， 所以上式計(jì)算B1十分容易。如果 A1已求出，當(dāng) A發(fā)生小的變化時(shí)，用 A1求變化后矩陣的逆將十分容易。 ? ? ? ?A C B D A A C B DA C DA? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?1 1 1 1 1 1 1 三、支路開(kāi)斷模擬 ? 快速支路開(kāi)斷潮流算法 – 以快速解耦潮流算法的有功迭代為例 – 當(dāng) p節(jié)點(diǎn)和 q節(jié)點(diǎn)間的支路 l開(kāi)斷以后 ， B變成 B’， ΔP 變成 ΔP’ – 其中： ?????????? ????? PB 1TMxMBB ???1???? ?TM 0,0,1,0,0,1,0,0 ???? ??p q 三、支路開(kāi)斷模擬 ? ? 1112))(( 1)(ijjjiiTjijiTTTlTTXXXxXXXXXCMxCCXXMXMMxXMXMxMBBX?????????????????????????????????????????XMCBX ??? ? ,1 三、支路開(kāi)斷模擬 ? 補(bǔ)償法 三、支路開(kāi)斷模擬 三、支路開(kāi)斷模擬 三、支路開(kāi)斷模擬 三、支路開(kāi)斷模擬 三、支路開(kāi)斷模擬 三、支路開(kāi)斷模擬 – 幾種補(bǔ)償計(jì)算模式各有特點(diǎn)，計(jì)算代價(jià)有所不同。當(dāng) m不很大時(shí)，使用補(bǔ)償法在計(jì)算速度上可以獲得很高的效益。一般來(lái)說(shuō)，中補(bǔ)償計(jì)算量最小。特別是當(dāng) Y是對(duì)稱矩陣時(shí)。但如果原網(wǎng)絡(luò)解已可用，后補(bǔ)償 (45)式步 (a)可省去，這時(shí)用后補(bǔ)償有明顯優(yōu)勢(shì)。 三、支路開(kāi)斷模擬 – 的第一種表示方法（面向支路），例如，以下支路斷開(kāi) 三、支路開(kāi)斷模擬 三、支路開(kāi)斷模擬 – 另一種表示（面向節(jié)點(diǎn)，更好的選擇） 三、支路開(kāi)斷模擬 – 如果不考慮對(duì)地支路，則： 四、發(fā)電機(jī)開(kāi)斷模擬 ? 自學(xué) 五、預(yù)想事故的自動(dòng)選擇（故障掃描） ? 在電力系統(tǒng)規(guī)劃研究中，靜態(tài)預(yù)想事故評(píng)定（或預(yù)想事故分析）的傳統(tǒng)處理方法，是連續(xù)地用完全的 AC潮流算法分析所有可能的預(yù)想事故（一臺(tái)或多臺(tái)發(fā)電機(jī)開(kāi)斷，和一條或多條輸電線開(kāi)斷），并從所得的潮流分布和母線電壓解中，評(píng)定系統(tǒng)的安全性。但將這種處理方法用于在線的預(yù)想事故分析時(shí)，由于實(shí)時(shí)的要求，通常很難有充裕的機(jī)時(shí)來(lái)執(zhí)行列于預(yù)想事故表中的所有預(yù)想事故。 五、預(yù)想事故的自動(dòng)選擇（故障掃描） ? 同時(shí)，由于預(yù)想事故一覽表，是根據(jù)運(yùn)行人員的經(jīng)驗(yàn)和離線模擬試驗(yàn)來(lái)確定的，因而有可能由于經(jīng)驗(yàn)不足而遺漏某些關(guān)鍵性的預(yù)想事故，或是由于系統(tǒng)現(xiàn)狀不同于離線模擬下的運(yùn)行狀態(tài)，以致在離線模擬時(shí)的單一預(yù)想事故，在實(shí)時(shí)狀態(tài)下卻變成了多重性的故障；也就是說(shuō)，在實(shí)時(shí)情況下，由于系統(tǒng)現(xiàn)狀的變化（而這種變化又往往難于在高級(jí)模擬時(shí)預(yù)料），而使引起不安全運(yùn)行狀態(tài)的預(yù)想事故，也可能有所變化。 五、預(yù)想事故的自動(dòng)選擇（故障掃描） ? 故障掃描是對(duì)故障集合中的故障進(jìn)行預(yù)處理，將其分為兩大類，一類是無(wú)需潮流計(jì)算即可確定為不會(huì)產(chǎn)生越限的“無(wú)害”故障，一類是需要通過(guò)潮流計(jì)算才判斷其危險(xiǎn)程度的“有害”故障。其目的是避免不必要的潮流計(jì)算，加快預(yù)想故障分析速度。 ? 故障掃描的目標(biāo)是用較短的時(shí)間盡可能多淘汰“無(wú)害”故障，但又不能漏掉一個(gè)“有害” 故障。 五、預(yù)想事故的自動(dòng)選擇（故障掃描） ? 故障掃描的方法可以分為兩大類： – 間接法：或稱排隊(duì)法或性能指標(biāo)法，不直接計(jì)算故障后的功率和電壓，僅利用產(chǎn)生故障時(shí)的某些數(shù)據(jù)進(jìn)行排隊(duì)，快速性好精度低。對(duì)非線性變化較強(qiáng)的故障（例如電壓和無(wú)功類故障）和非連續(xù)變化的模型（如機(jī)組無(wú)功越限）會(huì)產(chǎn)生很大的誤差。 – 直接法：快速計(jì)算故障后的近似潮流，由此將故障按嚴(yán)重程度排隊(duì)。 五、預(yù)想事故的自動(dòng)選擇（故障掃描） ? 先將故障分解為解列性故障和非解列性故障 ， 解列性故障可立即歸類于 “ 有害 ”故障 ， 而非解列性故障要再繼續(xù)分類 。 ? 對(duì)非解列性故障 ， 需進(jìn)一步 （ 間接法 ）將非線性故障和非連續(xù)性故障劃分出來(lái) 。對(duì)這兩類故障將用直接法區(qū)分 “ 有害 ”故障和非 “ 有害 ” 故障 。 ? 在濾掉了解列性故障、非線性故障和非連續(xù)故障之后 ， 其它故障可以用間接法近似判斷故障對(duì)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的危害程度。 五、預(yù)想事故的自動(dòng)選擇（故障掃描） 五、預(yù)想事故的自動(dòng)選擇（故障掃描） 開(kāi)始 對(duì)預(yù)想事故進(jìn)行排列的算法 將計(jì)算指針指向預(yù)想事故表的第一個(gè) 指針指向的預(yù)想事故進(jìn)行 AC潮流分析 指針加 1 滿足終止判據(jù)？ 否 是 停止 指標(biāo)排序 故障 1 2 3 最嚴(yán)重的故障 次嚴(yán)重的故障 …… 產(chǎn)生并存儲(chǔ)按順序排列的預(yù)想事故 五、預(yù)想事故的自動(dòng)選擇（故障掃描） ? 故障的性能指標(biāo) – （ a） 基于支路有功潮流的： – 式中 ， NL分別為支路總數(shù) ， Pl,max支路極限功率 ， Pl支路實(shí)際功率 ， Wl支路權(quán)重 。 N一般取 1。 ???LNlNlll PPWPI12m a x,)( 五、預(yù)想事故的自動(dòng)選擇（故障掃描） – （ b） 基于母線電壓的： – 式中 ， Vi,sp為母線的電壓指定值 ， ΔVi,max母線電壓偏差限值 。 ?? ???LNlNispiiivV VVVWPI12m a x, )( 五、預(yù)想事故的自動(dòng)選擇（故障掃描） – （ c） 基于母線電壓和無(wú)功注入的： – 式中 ， Qi,max為母線的無(wú)功功率注入限值 。 ? ?? ??? ??L LNlNlNiiiQNispiiivV WVVVWPI1 12m a x,2m a x, )()( 五、預(yù)想事故的自動(dòng)選擇（故障掃描） ? 直接法 – 潮流計(jì)算的直接法，為了加速計(jì)算又可分為兩大類，一是利用連續(xù)計(jì)算故障降低計(jì)算量的方法，二是按故障波及范圍縮小計(jì)算規(guī)模的方法。降低計(jì)算量的方法有三，一是利用疊加原理，二是采用稀疏向量技術(shù)，三是部分因子修正技術(shù)；縮小計(jì)算規(guī)模的方法有中心松弛法和邊界法等． 五、預(yù)想事故的自動(dòng)選擇（故障掃描） ? 直接法相關(guān)算法 – FDLF1： 利用了快速解耦潮流（ FDLF） 在各種開(kāi)斷情況下的第一次迭代解。然后計(jì)算行為指標(biāo)，判斷危害程度。 – 負(fù)荷卸除法：選?。簽榘迅鞴?jié)點(diǎn)電壓恢復(fù)到故障前的水平而需要卸去的總負(fù)荷，來(lái)作為判斷預(yù)想事故嚴(yán)重程度的行為指標(biāo)。所以又稱為負(fù)荷卸除法。 – 分布系數(shù)法：利用了以 DC潮流法為基礎(chǔ)的支路開(kāi)斷分布系數(shù)，算出某一預(yù)想事故下各線路的有功潮流變化量，疊加上故障前的有功潮流，計(jì)算行為指標(biāo)。 五、預(yù)想事故的自動(dòng)選擇（故障掃描） ? 故障的詳細(xì)分析 – 故障的詳細(xì)分析是指對(duì)故障掃描篩選后的 “ 有害 ”故障進(jìn)行潮流分析 ， 以準(zhǔn)確判別故障后的系統(tǒng)潮流分布及其危害程度 。 采用的算法為交流潮流分析 。由于需要計(jì)算嚴(yán)重故障情況下的潮流分布 ， 因此預(yù)想故障分析中的潮流算法不僅要有極好的收斂性 ，而且還要有全面的功能 ， 如 P— V母線轉(zhuǎn)換成 P— Q母線等 。 – 為提高潮流計(jì)算的速度 ， 預(yù)想故障分析的潮流中大量利用稀疏向量技術(shù)、部分因子表修正技術(shù)以及子網(wǎng)潮流法 ， 以加快計(jì)算過(guò)程 ， 提高計(jì)算效率 ， 同時(shí)對(duì)潮流算法進(jìn)行了實(shí)用化改進(jìn) ， 以提高收斂性。