李 鑫，刘佳钰，龚正宇，梁晓斌，汤 凡，张宇栋

（国家电网有限公司西南分部，成都 610041）

电力系统故障建模是利用电力系统仿真数据模拟系统常见故障以及故障后继电保护装置动作的数据工作。故障建模是构筑电力系统在线安全分析所依赖的故障集合的基础[1]。准确而全面地故障建模，能够提高离线电网计算分析的效率，更加客观科学地指导电网安全稳定运行[2]。

随着“碳达峰，碳中和”行动方案的提出[3]以及“双高”电网形态的不断演化[4]，相比于传统电力系统，新型电力系统仿真面临着元件数量、控制目标规模、故障形态与仿真场景复杂度加速上涨的趋势，这将极大地挑战电力系统在线及离线安全分析水平，其中故障建模又是影响电力系统安全性最直接的因素。当前电力生产中，故障建模主要由人工完成，存在如下局限性：

（1）在线安全分析中，故障集合无法根据系统日常检修等临时运行方式实时状态进行调整，容易误判电力系统安全状态，影响电网运行的安全性或经济性；

（2）电力系统诸多投退、改造等工程导致故障需要建模；

（3）涉及多个电网元件以及多套自动装置动作逻辑的复杂故障（如开关拒动等连锁故障），故障建模繁琐极易出错。

电力系统故障建模相关方法研究目前较少，原理主要分为2类：一类是半自动化方法，主要原理是对数据格式进行转换[5]；另一类研究基于图计算的故障建模方法，构建了一个基于图计算的故障建模统一架构[6]，算法效率极高，但缺点是需要针对每一类故障的数据结构特点进行独立算法开发，对特定仿真平台与数据管理习惯比较依赖，很难直接将已有的算法推广到其他仿真平台或有不同数据建模习惯的地区。……