刘挺坚，刘俊勇，刘友波

(四川大学电气信息学院，四川 成都　610065)



大型电网连锁故障分析技术及大停电智能预警系统

刘挺坚，刘俊勇，刘友波

(四川大学电气信息学院，四川 成都610065)

摘要：连锁故障引发的大停电事故在全球范围内时有发生，对社会和经济造成了巨大损失。为了理解连锁故障的演变特征并进一步构建有效的大停电预防系统，回顾近年来国内外发生的8次大停电事故，研究大停电事故的故障演化过程；对现有连锁故障研究模型和方法进行评述，分析其适用性及模型优缺点；提出基于事件校核和连续时域仿真的连锁故障时序事件搜索方法；最终基于所提连锁故障时序事件搜索方法构建了可用于大停电风险可视化预警的智能预警系统。

关键词：连锁故障；演变特征；时序事件；大停电预防；可视化预警

Abstract：Great blackouts induced by cascading failures occurred frequently in recent years, resulting in great loss in society and economy. In order to understand the evolution feature of cascading failures and further establish an effective blackout prevention system, the evolution procedure of great blackouts is firstly studied by reviewing eight great blackouts occurred in the worldwide, and then the methodologies for cascading failures analysis are reviewed. After that, an analysis method based on event checkers and continuous time domain simulation is proposed. Consequently, the application system for great blackout mitigation is established.

Key words：cascading failures; evolution feature;time-series events;blackout prevention;alert visualization

电网的大规模互联提高了能源经济效益和供电可靠性，然而近年来大停电事故时有发生：2003年北美[1-2]、伦敦[3]、意大利[4]先后发生大停电事故；2006年中国华中电网[5]和欧洲电网[6]先后发生大停电事故；巴西电网在2009年[7]和2011年[8]分别发生两次大停电事故；印度电网在2012年7月30日和31日发生两起大停电事故[9]。随着现代微机保护装置和励磁控制器的应用，单一故障一般难以造成系统崩溃，而具有时序特性和传播特性的连锁故障却成为引发大停电的主要故障形式。尽管连锁故障属于极小概率事件，然而大停电事故所带来的巨大经济损失使得连锁故障受到系统运行人员和科研人员的广泛关注。……