(19)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 202210855973.8 (22)申请日 2022.07.20 (71)申请人 国网山东省电力公司济南供电公司 地址 250012 山东省济南市 市中区泺源大 街238号 申请人 国家电网有限公司 (72)发明人 瞿寒冰　秦昌龙　李莉　武诚　 贾玉健　董新　朱元振　孙润稼　 刘玉田　 (74)专利代理 机构 济南诚智商标专利事务所有 限公司 3710 5 专利代理师 黄晓燕 (51)Int.Cl. H02J 3/06(2006.01) H02J 3/48(2006.01)G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 考虑防控措施影响的连锁故障演化模式辨 识方法及系统 (57)摘要 本发明提供了考虑防控措施影响的连锁故 障演化模式辨识方法及系统， 方法包括获取电网 运行状态信息， 得到故障后的防控措施； 考虑所 述防控措施， 筛选出当前故障所引起的高概率连 锁故障， 并计算所述高概率连锁故障的风险值， 得到高风险连锁故障集； 将所述高风险连锁故障 集作为序列， 基于前缀投影的模式挖掘， 识别所 述序列中的关键演化模式。 本发 明针对发电机出 力调整、 直流调制和切负荷措施， 建立了规划模 型， 该模型可快速给出最优的电网防控策略； 计 算连锁故障风险并排序， 最终筛选得到高风险连 锁故障集； 且识别高风险连锁故障集中的关键演 化模式， 能够有效辨识出电网防控的薄弱环节。 本发明考虑防控措施对 连锁故障的影 响， 能够显 著减小风险值。 权利要求书2页 说明书13页 附图3页 CN 115241884 A 2022.10.25 CN 115241884 A 1.一种考虑防控措施影响的连锁故障演化模式辨识方法， 其特征是， 所述方法包括以 下步骤： 获取电网运行状态信息， 基于预设的规划模型， 得到故障后的防控措施； 考虑所述防控措施， 筛选出当前故障所引起的高概率连锁故障， 并计算所述高概率连 锁故障的风险值， 得到高风险连锁故障集； 将所述高风险连锁故障集作为序列， 基于前缀投影的模式挖掘， 识别所述序列中的关 键演化模式。 2.根据权利要求1所述考虑防控措施影响的连锁故障演化模式辨识方法， 其特征是， 所 述规划模型的构建具体为： 以线路负载的越限程度最小、 故障后 果最小以及防控措施代价最低作为防控措施的目 标函数， 考虑稳态安全约束， 形成规划模型。 3.根据权利要求2所述考虑防控措施影响的连锁故障演化模式辨识方法， 其特征是， 所 述稳态安全约束包括： 线路潮流约束、 越限线路的负载率约束、 发电机出力上下限约束、 发电机出力爬坡约 束、 直流输送功率约束、 负荷节点可切负荷量约束、 切负荷总量约束、 功率平衡约束和故障 线路的N‑1故障后果约束。 4.根据权利要求2所述考虑防控措施影响的连锁故障演化模式辨识方法， 其特征是， 所 述防控措施的目标函数 具体为： min f＝f1+f2+f3， 其中， 式中， f1、 f2和f3分别表示线路负载的越限程度、 故障后果以及防控措施代价， 为k级 连锁故障发生后线路c的有功功率， Pc,n为线路c的额定有功功率， Lol为潮流越限线路集合； La为预设的N ‑1故障线路集合； δc为变量， 取值0或1； qc为线路c的故障后果； 分别为主 动切负荷 量， 为直流功率主动调整量， 为发电机出力主动调整量， apc,ld为主动切 负荷代价系数， apc,h为直流功率主动调整代价系数， apc,g为发电机出力主动调整代价系数。 5.根据权利要求1所述考虑防控措施影响的连锁故障演化模式辨识方法， 其特征是， 所 述高概率连锁故障的筛 选过程具体为： 根据电网运行状态信息， 确定初始故障， 形成故障集； 基于所述防控措施对供电系统进行潮流优化， 并计算故障集中各线路的故障概 率； 选择故障概率较 高的线路作为下级故障线路， 形成新的故障集， 重复上一步的操作， 直 至得到预设数量的高概 率故障线路， 形成高概 率连锁故障集 合。 6.根据权利要求5所述考虑防控措施影响的连锁故障演化模式辨识方法， 其特征是， 所权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115241884 A 2述高概率连锁故障的筛选过程中， 还包括进行所述潮流优化后， 计算当前防控措施对应的 防控代价， 具体为： 式中， k表示故障级数， apc,ld、 apc,h和apc,g分别表示切负荷防控代价系数、 直流功率调整 防控代价系数和发电机处理调整防控代价系数， 和 分别表示防控措施引 起的切负荷总量、 直 流功率总损失和 切发电机总量。 7.根据权利要求5所述考虑防控措施影响的连锁故障演化模式辨识方法， 其特征是， 所 述风险值的计算具体为： 表示k级连锁故障概率， 表示K级连锁故障概率， K为一个完整连锁故障的级数， 和Ce分别表示防控措施产生的代价和连锁故障造成的被动损失。 8.根据权利要求1所述考虑防控措施影响的连锁故障演化模式辨识方法， 其特征是， 所 述将所述高风险连锁故障集作为序列， 基于前缀投影的模式挖掘， 识别所述序列中的关键 演化模式的具体过程 为： 对于所述高风险连锁故障集， 获取 所有长度为1的前缀并计算加权支持度； 得到加权支持度高于预设阈值， 且长度为1的频繁项， 将该 频繁项作为初始前缀； 计算当前前缀对应的投影数据库及各项的加权支持度， 将该加权支持度高于 阈值的单 项加入当前 前缀， 形成新前缀； 重复上一步的操作， 直至投影数据库为空或投影数据库中各项的加权支持度均低于预 设阈值， 则当前 前缀对应关键演化模式集 合。 9.根据权利要求1所述考虑防控措施影响的连锁故障演化模式辨识方法， 其特征是， 所 述方法还 包括步骤： 对于所述关键演化模式， 计算 其对应防控措施的有效度。 10.一种考虑防控措施影响的连锁故障演化模式辨识系统， 其特 征是， 所述系统包括： 故障防控计算单元， 用于获取电网运行状态信 息， 基于预设的规划模型， 得到故障后的 防控措施； 连锁故障分析单元， 考虑所述防控措施， 筛选出当前故障所引起的高概率连锁故障， 并 计算所述高概 率连锁故障的风险值， 得到高风险连锁故障集； 故障演化模式识别单元， 用于将所述高风险连锁故障集作为序列， 基于前缀投影的模 式挖掘， 识别所述序列中的关键演化模式。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115241884 A 3