岳贤龙，王 涛，顾雪平，李 凯，张 尚，王铁强



基于自组织临界理论的电网脆弱线路辨识

岳贤龙1，王 涛1，顾雪平1，李 凯1，张 尚1，王铁强2

(1.华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室，河北 保定 071003；2.河北电力调度通信中心，河北 石家庄 050021)

为了辨识引发电力系统连锁故障的脆弱线路，从事故发展的角度出发，基于自组织临界理论的幂律特性构建了电网脆弱线路辨识模型。线路因保护的隐藏故障或过载而退出运行后，利用孤岛搜索辨识引发系统解列的关键线路，并对其处理以便重新潮流计算。综合改进的潮流分布熵、灵敏度分析理论及OPF模型对负荷水平和发电机出力进行调整，构成电网停电模拟模型。通过大量的仿真与统计，利用系统负荷损失量的幂律或幂律尾特性判断系统是否达到临界状态，同时，系统负荷损失量的数学期望越高，该自组织临界状态越危险，致使连锁故障的风险越高。以IEEE 39节点系统为仿真算例，验证了方法的正确性和有效性。

脆弱线路；自组织临界理论；改进的潮流分布熵；停电模拟；孤岛搜索；灵敏度分析

0 引言

电网的大规模互联已成为国内外电力系统发展的必然趋势[1]，使得系统的动态行为变得越来越复杂[2-3]；同时，系统的发电和负荷水平不断提高，使得线路潮流逐渐增加[4-5]。当线路因过载或保护故障而退出运行后，将引发潮流不同程度的转移，继而可能引发更多线路相继断开，最终形成大停电连锁事故。因此，电网对于辨识脆弱线路的需求越来越强烈，从而降低连锁故障的发生概率。……