连锁故障风险评估：基于输电系统脆弱性的方法

"基于输电系统脆弱性的连锁故障风险评估，刘睿琼，贾燕冰，何海丹。本文探讨了电力系统中连锁故障的风险评估方法，旨在提高电网稳定安全运行的保障水平。" 电力系统是现代社会的核心基础设施之一，其稳定运行对于经济和社会生活至关重要。随着电网规模的不断扩大和技术的快速发展，连锁故障现象日益凸显，它可能导致大面积停电，对社会造成严重影响。连锁故障是指在电网中，由于一条或多条线路或设备故障引发的一系列相互关联的失效事件，这种现象的预防和管理成为了电力行业的重要课题。 本文提出了一种新的评估连锁故障风险的方法。首先，利用Warshall-Floyd算法结合线路故障率来计算线路介数期望，以此来识别关键线路。Warshall-Floyd算法是一种用于计算图中所有节点间最短路径的算法，在电力系统中，它可以用来找出网络中对整体稳定性影响最大的线路。这些关键线路的识别有助于我们理解系统的弱点。 接下来，文章构建了基于线路停运概率模型的连锁故障搜索模式。该模型考虑了每条线路故障的可能性，以关键线路作为初始故障发生点，模拟可能的连锁故障路径，从而揭示潜在的故障链路。这种方法能够预测故障发生的可能性以及由此引发的连锁效应。 此外，文章还提出了一个输电系统连锁故障的风险评估指标体系。这个体系包括多个层面，如故障影响范围、恢复难度、经济损失等，通过量化这些指标可以评估连锁故障的严重程度。这一评估体系为决策者提供了识别和优先处理高风险区域的工具，以便及时采取预防措施，降低连锁故障的影响。 最后，通过应用到IEEE-RTS24系统（一个广泛使用的电力系统仿真模型）进行验证，证明了本文提出的算法在实际操作中的合理性和有效性。这项研究为电力系统运营商提供了更科学的风险管理手段，有助于提升电力系统的抗风险能力和稳定性。 关键词：电力系统；脆弱性；连锁故障；风险评估；Warshall-Floyd算法；线路停运概率模型；风险评估指标体系 中图分类号：TP711（工程技术类-自动化技术与计算机技术） 总结来说，本文深入研究了电力系统连锁故障的风险评估，提出了关键线路识别、连锁故障搜索模式以及风险评估指标体系，为预防和控制连锁故障提供了理论基础和实用方法，对于保障电网的安全运行具有重要意义。