计及系统连锁故障风险的电网预防控制.pdf

第３９卷第３期２０１１年２月１日电力系统保护与控制ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌＶｏ１．３９Ｎｏ．３Ｆｅｂ．１．２０ｌ１计及系统连锁故障风险的电网预防控制付蓉¨，蒋国平，王保－Ｘ－（１．南京邮电大学自动化学院控制与智能技术研究中，２２，江苏南京２１０００３；２．南京南瑞集团公司博士后工作站，江苏ｏｂｇ，２１０００３）摘要：电网连锁故障控制策略一般根据选定的运行条件和故障状态，采用确定性的安全校验方法进行预防控制，忽略了量统在的不确定因素，并且人为选定的故障方式难以完全反映系统动态特性。考虑初始故障、继电保护动作等不确定因素的影响，计及故障后元件运行状态变化对后续故障的影响，进行连锁故障的预防控制。建立了基于贝叶斯网络的连锁反压故障概率分析模型，对故障进行筛选和识别。根据系统故障发展过程中连锁故障搜索和分析情况，提出以连锁故障风险最小为目标的预防控制方法。针对ＩＥＥＥ３０节点系统的故障演化路径求取预防控制措施，仿真结果表明控制策略能有效降低系统发生连锁反应故障的风险，预防连锁故障的发生。关键词：连锁故障；概率分析；故障识别；故障风险；预防控制ＡｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｆｏｒｐｏｗｅｒｇｒｉｄｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｃａｓｃａｄｉｎｇｆａｌＩｕｒｅｒｉｓｋＦＵＲｏｎｇ，一．Ｊ１ＡＮＧＧｕｏ．ｐｉｎｇ，ＷＡＮＧＢａｏ－ｙｕｎｆ１．ＣｅｎｔｅｒｆｏｒＣｏｎｔｍｌａｎｄＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ０ｆＰｏｓｔｓａｎｄＩｌｅｌｅｃｏｍｍｕｍｃａｔｏｎｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１０００３，Ｃｈｉｎａ；２．ＰｏｓｔｄｏｃｔｏｒａｌＷｏｒｋｉｎｇＳｔａｔｉｏｎ，ＮａｎｊｉｎｇＮＡＲＩＧｒｏｕｐＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１０００３，Ｃｈｉｎａ）’Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｃｏｎｔｉｎｇｅｎｃｙｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｉｓｇｅｎｅｒａｌｌｙｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｅｌｅｃｔｅｄｏｐｅｒａｔｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｎｄｆａｎｕｒｅｓｕｄａｄｏｐｔｓｄｅｆｔｎｉｔｅｓｅｃｕｒｉｔｙａｎａ１ｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｔｏｐｒｅｖｅｎｔｃａｓｃａｄｉｎｇｆａｉｌｕｒｅ，ｗｈｉｃｈｉｇｎｏｒｅｓｔｈｅｕｎｃｅｒｔａｉｎｆａｃｏｒｉｎｔ．ｈ。ｓｙｓｔｅｍａｎ。！甜！ｔｏ∞ｒｅ日ｃｔｔｈｅｗｈｏｌｅｄｙｎａｍｉｃｃ。ｈａｔａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｂｅｃａｕｓｅｔｈｅｆａｉｌｕｒｅｓｔａｔｕｓｉｓｓｅｌｅｃｔｅｄａｒｔｉｆｉｃｉａｌｌｙ・Ｈｅｎ，ｉｔｉｓｉｍｐ。砌ｔ０ｃｏｎｓｉｄｅｒｔｈｅｕｎｃｅｒｔａｉｎｆａｃｔ０ｒｓｓｕｃｈａｓｉｎｉｔｉａｌｆａｉｌｕｒｅ，ｒｅｌａｙｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｃｔｉｏｎｓ，ｅｔｃ，ａｎｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｃｏｍｐｏｎｅｎｏｐｅｒ￣ｉ…ｎｇｃ，ｈ．帅ｃｔｅｃａｆｔｅｒｆａｉｌｕｒｅｏｎｃａｓｃａｄｉｎｇｆａｉｌｕｒｅｄｕｒｉｎｇｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌｐｒｏｃｅｓｓ．Ｆｉｒｓｔ，Ｂａｙｅｓｉａｎｎｅｔｗｏｒｋｂａｓｅｄｃａｓ．ｃａｄｉ？ｇｐ？ｂ？ｂａｎ！｝ｙｓｌｍｏｄｅ１ｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｔｏｓｃｒｅｅｎａｎｄｉｄｅｎｔｉｆｙｆａｉｌｕｒｅｓ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｃａｓｃａｄｉｎｇｆａｉｌｕｒｅｓｅｒｄｒｃｈａｎ０．ａｎａＪｙｓｌｓ：ｏｐｔａ１ｐｒｅｖｅｎｔｊｖｅｃｏｎｔｒｏｌｍｅｔｈｏｄｉｓｂｕｉｌｔｗｉｔｈｔｈｅｐｕｒｐｏｓｅｏｆｍｉｎｉｍｉｚｉｎｇｔｈｅｃｏｎｔｉｎｇｅｎｃｙｒｉｓｋ・Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄａｐｐｒ０ａｃｎｌＳｔｅＳｔｅ．ｏｎｈｅＩＥＥＥ．３ｏｂｕｓｔｅｓｌｓｙｓｔｅｍ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｃａｎｄｅｃｒｅａｓｅｔｈｅｃｏｎｔｉｎｇｅｎｃＹｒｉｓｋ，ｔｈｕｓｔｈｅｃａｓｃａｄ１ｎｇｆａｉｌｕｒｅｓｃａｎｂｅｐｒｅｖｅｎｔｅｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｉｓｗ０ｒｋｉｓｓｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ（Ｎｏ．６０８７４０９１）・Ｋｅｖｗｏｒｄｓ：ｃａｓｃａｄｉｎｇｆａｉｌｕｒｅ；ｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃａｎａｌｙｓｉｓ；ｆａｉｌｕｒｅｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ：ｃｏｎｔｉｎｇｅｎｃｙｒｉｓｋ：ｐｒｅｖｅｎｔＶｅｃｏｍｒｏＪ中图分类号：ＴＭ７３２文献标识码：Ａ文章编号：１６７４・３４１５（２０１１）０３－００１２・０６０引言近年来，世界范围内发生的数次大停电事故给国民经济和社会稳定带来严重后果【Ｊ。这些大停电事故的原因往往是局部电网某些元件的初始故障波及附近的区域电网，诱发连锁反应。随着互连电网规模和负荷需求的快速增长，不确定因素影响下电网初始故障发生概率增加，故障事件演化的随机性、快速性和全局性等问题日益显著，如何有效防止连基金项目：国家自然科学基金资助项目（６０８７４０９１）锁故障扩散避免大面积停电事故发生，对保证大规模电力网络的安全可靠运行具有非常重要的现实意义。目前，国内外电网大多以规则拓扑结构和网络方程为基础，通过潮流和安全稳定计算来预防连锁反应事故的发生，这种基于还原论的分析方法在深入分析电网连锁故障方面已经暴露出明显的缺陷，无法揭示连锁故障发生机理和电网所特有的整体动力学特性。因此，迫切需要发展新的系统分析方法来研究复杂电网连锁故障问题。近年来，复杂系统与复杂性科学作为一门新兴付蓉，等计及系统连锁故障风险的电网预防控制．１３．的交叉学科引起了国内外学者的广泛关注。美国学者Ｄｏｂｓｏｎ，Ｃａｒｒｅｒａｓ和Ｔｈｏｒｐ等人应用复杂网络理论研究大停电事故发生机理，提出了描述连锁故障演化的ＯＰＡ模型Ｊ、ＨｉｄｄｅｎＦａｉｌｕｒｅ模型Ｉ４Ｊ、Ｃａｓｃａｄｅ模型Ｌ５］等。这些模型分析了事故规模与事故发生概率的函数关系，揭示电网大停电事故呈自组织临界特性【６】，自组织临界点的提出对预防大停电有重要的参考价值。研究表明在很多大停电事故的初级阶段，继电保护的动作以及潮流转移是使电网运行状态进一步恶化的主要原因。为预防大停电事故发生，文献［７】从预防线路连锁跳闸角度提出大电网的多智能体控制方法，通过优化切机切负荷控制策略来预防连锁故障］。模型中每个智能体在各自邻域内采用预测控制算法，经智能体间的协作求解系统最优调整控制措施。基于协同学思想，文献［９】提出基于混合法的连锁反应故障模式搜索方法，通过比较不同运行方式下系统连锁反应故障搜索和分析结果，作为预防单一连锁故障模式的依据。文献［１０］提出了新的基于灵敏度一补偿法的电网开断潮流新算法，用于在线快速分析过负荷问题，实现连锁过载的快速识别。文献［１１］则将博弈思想应用于连锁故障的预防，将电网扰动作为对弈的进攻方，系统调整作为被动的防御方，计及不同类型的电网扰动作用，提出切负荷量最小的连锁故障预防控制策略。文献［１２】针对由继电保护隐性故障【Ｊ问题，对电力系统连锁故障进行风险评估，提出了减小系统连锁故障风险的措施。目前，国内外对连锁故障控制策略研究的文献还不多见，大多采用确定性的安全校验方法来预防连锁反应事故的发生，忽略了系统中存在的不确定因素，并且人为选定的运行条件和故障状态难以完全反映系统动态特性。实际上，关于连锁故障的研究应当跨越确定性安全校验方法的制约，考虑初始故障、继电保护动作等不确定因素的影响Ｉｌ制，进行连锁故障的预防控制。在上述背景下，本文考虑初始故障后元件运行状态变化和线路故障对连锁反应后续故障的影响，构造基于贝叶斯网络的连锁反应故障搜索模式，提出连锁故障发展过程中系统连锁故障风险最小的预防控制方法，并针对典型故障模式进行预防控制策略分析，仿真结果验证了预防控制策略的有效性和可行性。１连锁反应故障模式的确定１．１线路故障的风险系数实现对连锁过载事故的预防，其前提是能够快速有效地实现对连锁过载事故的识别。由于连锁故障涉及的元件数目众多，故障参数形式各异，故障模式复杂，列举出所有潜在故障模式进行预防控制是不现实的。为减少计算时间，需要搜索连锁反应的后续故障模式，建立连锁故障分析模型，对故障进行筛选和分析。连锁故障最重要的特点是连锁性，也就是故障之间的相关性。决定连锁故障相关性的主要因素是元件之间的关联作用。在电网正常运行时，线路之间的关联作用较弱，某条线路的停运不至于引起其他线路的过流保护装置动作。随着后续故障的发生，电网各元件之间的关联作用逐渐增强，导致与故障元件强相关联的元件相继退出运行，促使系统进入临界状态，最终导致整个系统崩溃。由此可见，线路之间的关联程度取决于以下两个方面。（１）该线路承担负荷的负载率；（２）该线路传输的单位功率变化对其他线路功率的影响。设是线路的实际功率，。为线路允许通过的最大功率限值，则线路，的负载率为：ｒ＝设为线路，传输的有功功率变化量，则线路，传输的单位功率变化引起的线路，功率变化表示为：＝ｆｌ“”其中，指数项２ｍ是为了避免出现遮蔽现象，继承了自动预想事故选择（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＣｏｎｔｉｎｇｅｎｃｙＳｅｌｅｃｔｉｏｎ，ＡＣＳ）早期研究中克服这一缺陷的办法，根据ＡＣＳ的现场应用经验，一般ｍ取Ｉ即可满足工程实际要求。则元件，对元件，的关联作用表示为：‘ｔ＝（３）由线路／对系统元件的关联作用，可得线路／导致连锁故障的风险系数为：％喜㈩式中：／ａ为线路，上的继电保护装置动作的故障概率；Ｌ为所有发生功率变化的线路Ｋ的总数。．１４．电力系统保护与控制１．２基于贝叶斯网络的连锁故障概率分析连锁故障发展过程主要为：初始故障后电网发生潮流转移和线路过载，导致第一层后续故障，主要是线路过载跳闸或保护隐藏故障，此后电网加速恶化，故障事件相继依次激化，最终导致大停电事故。进行连锁反应故障搜索时，由初始故障引发的连锁反应大多发生在该故障临近范围内，只有少数后续事故发生在离该故障较远的区域内，并且一定是与故障线路关联程度较大、受故障影响较重的线路。由连锁故障发展过程可见，连锁故障本质上可看作一系列条件概率事件，贝叶斯网络作为图论和概率基础上对不确定性事件的分析模型，能够很好地描述和分析具有随机性和相关性特点的连锁故障事件。根据连锁故障的贝叶斯网络模型，对于初始故障线路切除后因潮流转移引起的电网连锁故障，由初始故障事件Ｅ的概率ａ（Ｅ），可得第ｉ次故障模式的发生概率为：（ｆ）＝ａ（ＥＨ）。（Ｊ一１）＞１（５）其中：（ｆ一１）为在第产Ｉ重故障模式出现时继电保护装置动作的故障概率。因此，考虑连锁故障下线路，与系统元件的关联作用，可得线路，的连锁反应故障风险系数为：‘，，（巨）＝，（）ＤＤ『ＩＪ＝由此可见，计算线路连锁故障风险系数，建立基于贝叶斯网络的连锁反应故障概率分析模型，可对故障进行筛选和识别。２连锁故障的预防控制２．１预防控制的数学模型根据连锁故障搜索与分析情况，提出在故障发展过程中控制系统连锁反应故障风险的预防控制方法，以系统连锁故障发生风险最小为目标函数，建立如下数学模型：ｔ∑∑∑∑Ｒ＝ｍｉｎ，（Ｅ『）．（ｃ・＋ｃ・Ｌｉ，ｋ，ｊ）（７）一（ｃｏｓ＋ｓｉｎ）＝０…＝…Ⅳ１，２，，＾一１一∑…（ｓｉｎ一ＢＣＣＯＳ）＝０“ｖＥＬｙ／＝…ｌ，２，，一１ｇｃ…＝ｌ，２，，（１０）＝…１，２，，（１１）≤…＝１，２，（１２）≤…，Ｖ＝ｌ，２，，（１３）其中：目标函数式（７）为系统发生连锁故障的风险；为连锁反应的故障重数；为第ｉ重故障模式的个数；Ｃ『为节点，负荷切除损失费用；为发电机△节点ｇ发电成本；为在第ｉ重连锁故障模式ｋ下发电机节点ｇ的控制出力；Ｎ为系统可切负荷节点数；Ｌ讹ｆ为在第ｉ重连锁故障模式ｋ下，可切负荷节点．，的切负荷量；，（）为在第卜１重故障模式ｋ下发生第ｉ重故障线路的连锁反应风险系数。约束条件式中Ｍ是系统的节点数；、、与分别是系统故障状态ｃ下节点的注入有功功率、注入无功功率、节点电压幅值以及电压相角；，与，分别是系统故障状态Ｃ节点导纳矩阵中节点、ｖ对应元素的实部和虚部；上标Ｃ表示系统的故障状态。与分别是有功源与无功源的数目；与分别是系统故障状态ｃ下有功源ｇ输出的有功功率与无功源ｑ输出的无功功率；与分别是系统故障状态ｃ有功源ｇ输出功率的上、下限值；与分别是无功源ｇ输出功率的上、下限值；，与，分别是节点电压幅值的上、下限一—．：值；是系统故障状态ｃ线路ｖ的有功功率；，与分别是线路ｖ有功功率的上、下限值。２．２计算流程由连锁故障的预防控制模型可以得到系统发生连锁故障的风险，根据尺可对不同运行方式下系统连锁故障情况进行安全风险评估。同时，通过对连锁反应故障搜索和分析计算，可进行系统连锁故障的预防决策。在有后续故障发生的情况下，对系统进行切机切负荷的调整与校正，使系统远离自组织临界点，保证系统在严重故障下的安全性。系统连锁故障预防控制决策的计算流程见图１。具体计算步骤如下：１）扰动作用引起电网线路潮流或节点电压严重越限，选择较严重的故障形成初始故障；付蓉，等计及系统连锁故障风险的电网预防控制．１５．否扰动作用形成初始故障分析连锁故障演化过程建立连锁故障贝叶斯网络计算连锁故障预防控制措施储分析结果与切负荷值系统是否稳定？—＼／山是生成预防控制策略集（结束）图１连锁故障的计算流程Ｆｉｇ．１Ｆｌｏｗｃｈａｒｔｏｆｃａｓｃａｄｉｎｇｆａｉｌｕｒｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ２）分析连锁故障演化过程，形成连锁故障反应集，建立连锁故障的贝叶斯网络；３）采用内点法计算连锁故障预防控制模型，对系统切机切负荷量进行预防控制；４）存储不同运行方式和故障路径下的分析结果，对系统连锁故障预防控制策略进行风险评估。３算例分析３．１概述本文对ＩＥＥＥ３０节点系统进行算例分析，系统节点编号如图２所示。对线路故障进行分析，部分线路故障较为严重，引起母线节点构成孤岛。计算过程中，设所有线路的故障概率为０．０５。图２ＩＥＥＥ３０节点系统图Ｆｉｇ．２ＤｉａｇｒａｍｏｆＩＥＥＥ３０ｂｕｓｓｙｓｔｅｍ３．２连锁反应故障模式的分析对系统所有非发电机出口线路进行初始故障选取，由式（４）得到线路断开导致系统连锁故障的风险系数，根据连锁故障风险系数的大小排序和潮流计算的校验结果，假设选择风险系数阈值，＞１％的线路为初始故障集合，故障排序的结果如表１所示，按照故障严重程度依次为（Ｌ３３，Ｌ３５，Ｌ４１，Ｌ３６，Ｌ１０，Ｌ１５，Ｌ４０，Ｌ２７，Ｌ２ｌ，Ｌ３４）。表１线路故障的排序结果Ｔａｂ．１Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｃｏｎｔｉｎｇｅｎｃｙｒａｎｋ排线路（节点一，排线路（节点，序节点）序一节点）１Ｌ３３（２４．２５）０．０２５ｌ６—Ｌ１５（４１２）０．Ｏ１２８２Ｌ３５（２５２７）００２０５７—Ｌ４０（８２８）０．Ｏ１２７３Ｌ４１（６．２８）０．０１９１８Ｌ２７（１０．２１）０．０１２５４Ｌ３６（２８，２７）０．０１８６９—Ｌ２１（１６１７）０．Ｏ１０９５Ｌ１０（６．８）０．０１７７１０—Ｌ３４（２５２６）０．Ｏ１Ｏ８系统故障风险越大，初始故障造成的后果就越严重，算例选择这１０条线路故障中最严重的Ｌ３３故障来说明连锁故障演化导致大停电的过程。线路Ｌ３３（２４．２５）断开后，系统发生连锁故障风险为—０．０２５１，而线路Ｌ１０（６８）、Ｌ２２（１５．１８）和Ｌ２９（２１．２２）传输功率增大导致系统发生连锁故障的风险显著增加，均大于０．２。此时若不能及时降低故障风险，消除过载，保护将跳开越限支路并形成连锁故障。可见，初始扰动作用下线路Ｌ３３断开后，可通过计算系统发生后续反应故障的风险来分析故障演化路径，形成连锁故障反应集，并根据不同连锁故障演化发展过程建立连锁故障概率分析的贝叶斯网络。３．３预防控制计算结果以断开线路Ｌ３３为例，将造成ＬＩＯ过载断线，导致Ｌ４１过负荷，一旦Ｌ４１断线停运，２２号和２７号发电机越限，节点１、２８电压越限，负荷缺额过大造成连锁故障。采用本文提出的连锁故障预防控制流程，优化计算式（７）～（１３）得到预防控制策略以及连锁反应故障下的系统切负荷量，计算结果如表２所示。从表２中看出，连锁故障演化的各个故障阶段上发电机有功出力控制量和系统切负荷总量，优化后系统连锁故障发生风险得到了一定的降低，能有效消除线路过载和节点越限情况，最终切除负荷１２．４Ｍｗ，从而提高了系统的安全性。同时，预防控制结果还可用于比较贝叶斯网络中不同运行方式下系统连锁故障的威胁程度。选择贝叶斯网络中其他可能发生的连锁故障演化次序，线路Ｌ３３断开后，造成Ｌ２９过载断线，导致线路Ｌ１０和Ｌ４０过负荷，一旦过载线路Ｌ１０和Ｌ４０过流．１６．电力系统保护与控制保护装置跳闸停运，２号、２２号和２７号发电机越限，节点１、１２、２１、２４和２５电压越限，负荷缺额过大造成连锁故障。表３给出了系统在连锁故障演化各个阶段发电机出力控制量和系统切负荷总量，最终损失负荷２２．８ＭＷ。可见，通过比较系统不同运行方式下预防控制策略，可作为进行连锁故障预防决策的依据。由表２和表３的分析结果可知，电网发生单重故障的可能性较大，在单重故障情况下，可通过系统安全校正使系统从安全警戒状态转移到安全运行状态；在有后续故障发生的情况下，系统连锁故障风险较高，需要对系统进行以损失负荷为代价的校正，使系统远离临界点，保证系统发生初级故障后的安全性。表２系统连锁故障演化路径下预防控制结果Ｔａｂ．２ＲｅｓｕｌｔｓｏｆｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌｗｉｔｈａｃａｓｃａｄｉｎｇｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙｒｏｕｔｅＬ３３断线Ｏ．０２５１１６．９－－４．２Ｌ２９断线０．００１１１５１７．２－－３．９Ｌ１Ｏ。Ｌ４０断线Ｏ．０００ｌ３６—１９．５—１６．４—２Ｏ．８—２Ｏ．７ｌ８Ｉ２—３．２１０．２０—３．５ｌ０．７Ｏ３．５—１Ｏ．７２２．８４结论本文提出了考虑系统连锁故障风险的连锁故障预防控制方法，结论如下：１）考虑系统故障间的相互影响和元件运行状态的变化，分析连锁故障的演化规律，提出基于贝叶斯网络的连锁故障路径搜索方法，给出了采用系统连锁反应故障风险的评价方法，从而比较全面地反映各故障路径对整个系统的影响。２）对系统不同故障路径下每个元件或事故的预防策略组合成对整体的预防策略，通过调节有功源和无功源的出力，能够有效地降低系统发生连锁反应故障的风险，提高系统运行的安全性。在测试系统的计算结果表明了该算法的有效性。３）通过评估不同运行方式下系统连锁故障的风险，比较系统不同运行方式下进行预防控制的状态调整策略，可作为进行连锁故障预防决策的依据，更符合电力系统的实际运行情况。参考文献［１］ＩＥＥＥＰＥＳＣＡＭＳＴａｓｋＦｏｒｃｅｏｎＵｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ，Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ，ＭｉｔｉｇａｔｉｏｎａｎｄＲｅｓｔｏｒａｔｉｏｎｏｆＣａｓｃａｄｉｎｇＦａｉｌｕｒｅｓ．Ｉｎｉｔｉａｌｒｅｖｉｅｗｏｆｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｃａｓｃａｄｉｎｇｆａｉｌｕｒｅａｎａｌｙｓｉｓｉｎｅｌｅｃｔｒｉｃｐｏｗｅｒｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓ［Ｃ］．／／ＩＥＥＥＰｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｏｃｉｅｔｙＧｅｎｅｒａｌＭｅｅｔｉｎｇ．—Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ（ＵＳＡ）：２００８：１８．［２］丁道齐．用复杂网络理论分析电网连锁性大停电事故机理［Ｊ］．中国电力，２００７，４０（１１）：２５－３２．ＤＩＮＧＤａｏ・ｑｉ．Ａｐｐｌｙｉｎｇｃｏｍｐｌｅｘｎｅｔｗｏｒｋｔｈｅｏｒｙｔｏａｎａｌｙｚｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｃａｓｃａｄｉｎｇｌａｒｇｅｂｌａｃｋｏｕｔｓｆａｉｌｕｒｅ［Ｊ］．ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒ，２００７，４０（１１）：２５．３２．［３］ＤｏｂｓｏｎＩ，ＣａｒｒｅｒａｓＢＡ，ＬｙｎｃｈＶＥ，ｅｔａ１．Ｃｏｍｐｌｅｘｓｙｓｔｅｍｓａｎａｌｙｓｉｓｏｆｓｅｒｉｅｓｏｆｂｌａｃｋｏｕｔｓ：ｃａｓｃａｄｉｎｇｆａｉｌｕｒｅ，ｃｒｉｔｉｃａｌｐｏｉｎｔｓ，ａｎｄｓｅｌｆ－ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｃｈａｏｓ，２００７，ｌ７（２）．［４ｊＣｈｅｎＪ，ＴｈｏｒｐＪＳ，ＤｏｂｓｏｎＩ．Ｃａｓｃａｄｉｎｇｄｙｎａｍｉｃｓａｎｄｍｉｔｉｇａｔｉｏｎａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｉｎｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｓｖｉａａｈｉｄｄｅｎｆａｉｌｕｒｅｍｏｄｅｌ［Ｊ］．Ｅｌｅｃｔｒｉｃａ１ＰｏｗｅｒａｎｄＥｎｅｒｇｙＳｙｓｔｅｍｓ，２００５，２７（１）：３ｌ８－３２６．［５］ＣｈｅｎＱ，ＪｉａｎｇＣ，Ｑｉｕｗ，ｅｔａ１．Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｍｏｄｅｌｓｆｏｒｅｓｔｉｍａｔｉｎｇｔｈｅｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｉｅｓｏｆｃａｓｃａｄｉｎｇｏｕｔａｇｅｓｉｎｈｉｇｈ・ｖｏｌｔａｇｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２００６，２ｌ（３）：１４２３．１４３１．１６ＪＣａｒｒｅｒａｓＢＡ，ＮｅｗｍａｎＤＥ，ＤｏｂｓｏｎＩ，ｅｔａ１．Ｅｖｉｄｅｎｃｅｆｏｒｓｅｌｆ－ｏｒｇａｎｉｚｅｄｃｒｉｔｉｃａｌｉｔｙｉｎａｔｉｍｅｓｅｒｉｅｓｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｂｌａｃｋｏｕｔｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＣｉｒｃｕｉｔｓａｎｄＳｙｓｔｅｍＳ．ｆ，２００４，５１（９）：１７３３．１７４０．［７］丁理杰，江全元，包哲静，等．基于多智能体技术的大电网连锁跳闸预防控制『Ｊ］．电力系统自动化，２００８，３２（１７）：６１１．—ＤＩＮＧＬｉ－ｊｉｅ，ＪＩＡＮＧＱｕａｎｙｕａｎ，ＢＡＯＺｈｅ￣ｉｎｇ，ｅｔａ１．—Ａｍｕｌｔｉａｇｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｂａｓｅｄｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｔｏｐｒｅｖｅｎｔｃａｓｃａｄｉｎｇｔｒｉｐｓｉｎｌａｒｇｅｐｏｗｅｒｇｒｉｄｓ［Ｊ］．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２００８，３２（１７）：６．１１．１８ｊＪｕｎｇＪ，ＬｉｕＣＣ，ＴａｎｉｍｏｔｏＳ，ｅｔａ１．Ａｄａｐｔａｔｉｏｎｉｎｌｏａｄ付蓉，等计及系统连锁故障风险的电网预防控制．１７．ｓｈｅｄｄｉｎｇｕｎｄｅｒｖｕｌｎｅｒａｂｌｅｏｐｅｒａｔｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ［Ｊ】．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｉｌＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２００２，１７（４）：１１９９．１２０５．［９］朱旭凯，刘文颖，杨以涵．基于协同学思想的电网连锁反应故障预防模型【Ｊ］．电网技术，２００７，３１（２３）：６２．６７．———ＺＨＵＸｕｋａｉ，ＬＩＵＷｅｎｙｉｎｇ，ＹＡＮＧＹｉｈａｎ．Ａｐｒｅｃａｕｔｉｏｎａｒｙｍｏｄｅｌｏｆｐｏｗｅｒｇｒｉｄｃａｓｃａｄｉｎｇｆａｉｌｕｒｅｂａｓｅｄｏｎｓｙｎｅｒｇｅｔｉｃｔｈｅｏｒｙ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００７，３１（２３）：６２－６７．［１０］杜正旺，哈恒旭，宋扬，等．基于灵敏度．补偿法的电力网络开断潮流新算法『Ｊ１．电力系统保护与控制，２０１０，３８（１６）：１０３－１０７．ＤＵＺｈｅｎｇ－ｗａｎｇ，ＨＡＨｅｎｇ－ｘｕ，ＳＯＮＧＹａｎｇ，ｅｔａ１．Ｎｅｗａｌｇｏｒｉｔｈｍｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙａｎｄｔｈｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｌｉｎｅ－ｏｕｔａｇｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｐｏｗｅｒｎｅｔｗｏｒｋ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１０，—３８（１６）：１０３１０７．［１１］朱旭凯，刘文颖，杨以涵．电网连锁故障演化机理与博弈预防［Ｊ］．电力系统自动化，２００８，３２（５）：２９．３３．—ＺＨＵＸｕｋａｉ，ＬＩＵＷｅｎ－ｙｉｎｇ，ＹＡＮＧＹｉｈａｎ．Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄｐｒｅｖｅｎｔｉｎｇｓｔｒａｔｅｇｉｅｓｆｏｒｃａｓｃａｄｉｎｇｆａｉｌｕｒｅ［Ｊ］．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２００８，３２（５）：２９．３３．［１２］杨明玉，田浩，姚万业．基于继电保护隐性故障的电力系统连锁故障分析［Ｊ】．电力系统保护与控制，２０１０，３８（９）：１－５．ＹＡＮＧＭｉｎｇ－ｙｕ，ＴＩＡＮＨａｏ，ＹＡ０Ｗａｎ－ｙｅ．Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｃａｓｃａｄｉｎｇｆａｉｌｕｒｅｂａｓｅｄｏｎｈｉｄｄｅｎｆａｉｌｕｒｅｓｏｆｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅｒｅｌａｙｉｎｇ［Ｊ】．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１０，３８（９）：１－５．［１３］施莉，赵东成，杨明玉．关于继电保护系统中隐形故障的探讨ｆＪ］．继电器，２００４，３２（５）：６６．６９．—ＳＨＩＬｉ，ＺＨＡＯＤｏｎｇｃｈｅｎｇ，ＹＡＮＧＭｉｎｇ－ｙｕ．Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎｏｎｈｉｄｄｅｎｆａｉｌｕｒｅｓｉｎｒｅｌａｙｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｒｅｌａｙ，２００４，３２（５）：６６－６９．［１４］陈为化．基于风险的电力系统静态安全分析与预防控Ｓ０［Ｄ］．杭州：浙江大学，２００７．—ＣＨＥＮＷｅｉｈｕａ．Ｒｉｓｋ－ｂａｓｅｄｓｅｃｕｒｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌｉｎｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ［Ｄ］．Ｈａｎｇｚｈｏｕ：ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２００７．［１５］付蓉，王蓓蓓，李扬，等．输电网络约束下发电商的市场力行为分析『Ｊ］．电力自动化设备，２００８，２８（５）：６－１１．ＦＵＲｏｎｇ，ＷＡＮＧＢｅｉ－ｂｅｉ，ＬＩＹａｎｇ，ｅｔａ１．Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｍａｒｋｅｔｐｏｗｅｒｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙｓｕｐｐｌｉｅｒｓｕｎｄｅｒｎｅｔｗｏｒｋｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓ［Ｊ］．ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＥｑｕｉｐｍｅｎｔ，２００８，２８（５）：６－１１．—收稿日期：２０１０－０３０２；作者简介：付蓉（１９７４一），女，杂电力网络安全稳定控制；蒋国平（１９６６一），男，复杂网络分析与稳定控制；王保云（１９６４－），男，网络信息获取与控制。修回日期：２０１０－０６－０３副教授，博士后，研究方向为复—Ｅｍａｉｌ：ｆｕｒｏｎｇ＠ｎｊｕｐｔ．ｅｄｕ．ｃｎ教授，博导，博士，研究方向为Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｉａｎｇｇｐ＠ｎｊｕｐｔ．ｅｄｕ．ｃｎ教授，博导，博士，研究方向为（上接第１１页ｃｏｎｔｉｎｕｅｄｆｒｏｍｐａｇｅｌ１）［９］ＥｌｋｉｎｇｔｏｎＫ，ＶａｌｅｒｉｊｓＫｎａｚｋｉｎｓＶ，ＧｈａｎｄｈａｒｉＭ．Ｏｎｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｓｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｄｏｕｂｌｙｆｅｄｉｎｄｕｃｔｉｏｎｇｅｎｅｒａｔｏｒ－ｂａｓｅｄｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓＲｅｓｅａｒｃｈ，２００８，７８：１４７７－１４８４．［１０］ＨｕｇｈｅｓＦＭ，ＬａｒａＯＡ，ＪｅｎｋｉｎｓＮ，ｅｔａ１．Ｃｏｎｔｒｏｌｏｆ—ＤＦＩＧｂａｓｅｄｗｉｎｄｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｆｏｒｐｏｗｅｒｎｅｔｗｏｒｋｓｕｐｐｏｒｔ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ．２００５，２０（４）：１９５８．１９６６．［１１］ＫｕｎｄｕｒＰ．Ｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎｄｃｏｎｔｒｏｌ［Ｊ］．ＮｅｗＹｌ０ｒｋ：ＭｃＧｒａｗ．Ｈｉｌｌ，１９９４．［１２］高景德，王祥珩，李发海．交流电机及其系统的分析【Ｍ】．二版．北京：清华大学出版社，２００５．［１３３吴胜，黄声华，周理兵，等．双馈电机交直交控制系统仿真分析［Ｊ］．华中科技大学学报，２００３（１）：８０．８３．—ＷＵＳｈｅｎｇ，ＨＵＡＮＧＳｈｅｎｇｈｕａ，ＺＨＯＵＬｉ－ｂｉｎｇ，ｅｔａ１．Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｄｏｕｂｌｅ．ｆｅｄｍａｃｈｉｎｅｗｉｔｈｔｈｅＡＣ／ＤＣ／ＡＣｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙａｎｄｉｔｓｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＪＨｕａｚｈｏｎｇＵｎｉｖｏｆＳｃｉ＆Ｔｅｃｈ，２００３（１）：８０－８３．—［１４］ＣｈｏｎｄｒｏｇｉａｎｎｉｓＳ，ＢａｒｎｅｓＭ．Ｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｄｏｕｂｌｙｆｅｄ［１５］［１６３ｉｎｄｕｃｔｉｏｎｇｅｎｅｒａｔｏｒｕｎｄｅｒｓｔａｔｏｒｖｏｌｔａｔｇｅｏｒｉｅｎｔａｔｅｄｖｅｃｔｏｒｃｏｎｔｒｏｌ［Ｊ］．ＩＥＴＲｅｎｅｗａｂｌｅＰｏｗｅｒＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ，２００８，２（３）：１７０．１８Ｏ．郭金东，赵栋利，林资旭，等．兆瓦级变速恒频风力发电机组控制系统［Ｊ］．中国电机工程学报，２００７，２７—（６）：１６．——ＧＵＯＪｉｎｄｏｎｇ，ＺＨＡＯＤｏｎｇｌｉ，ＬＩＮＺｉ－ｘｕ，ｅｔａ１．ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆｔｈｅｍｅｇａｗａＲｌｅｖｅｌｖａｒｉａｂｌｅｓｐｅｅｄｃｏｎｓｔａｎｔｆｒｅｑｕｅｎｃｙｗｉｎｄｐｏｗｅｒｕｎｉｔｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＥＥ，２００７，２７（６）：１－６．余贻鑫，陈礼义．电力系统的安全性和稳定性［Ｍ】．北京：科学出版社，１９８８．—收稿日期：２０１０－０２２８；—修回日期：２０１０－０６２５作者简介：都正航（１９７２－），男，博士生，副教授，研究方向为电—力系统稳定和风力发电；Ｅｍａｉｌ：ｈａｏｚｈｅｎｇｈａｎｇ＠１６３．ｔｏｍ余贻鑫（１９３６－），男，教授，博士生导师，中国工程院院士，从事电力系统安全性与稳定性、智能电网和风力发电等领域的研究。