基于GIS的大庆油田电力系统连锁过负荷故障分析系统.pdf

第３８卷第２３期２０１０年１２月１日电力系统保护与控制ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ、，０１．３８ＮＯ．２３Ｄｅｃ．１，２０１０基于ＧＩＳ的大庆油田电力系统连锁过负荷故障分析系统闰丽梅一，赵国成，陈娟，安小龙，张艳，薛晨光（１．东北石油大学电气信息工程学院，黑龙江大庆１６３３１８；２．哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院，黑龙江哈尔滨１５０００１）摘要：为满足大庆油田电网调度和信息管理的需要，同时为了避免大庆油田发生由于过负荷连锁故障而导致的大停电造成过大的经济损失，开发了基于ＧＩｓ的大庆油田电力系统连锁过负荷故障分析系统软件。该软件利用美国ＥＲＳＩ（环境系统研究所）开发的ＭａｐＯｂｊｅｃｔＳ组件及Ｃ＃进行集成二次开发，并进行必要的扩充，完成了如下的功能：大庆电网主接线图的主界面，基态潮流计算，初始故障的求取，开断潮流的计算，连锁故障路径的显示，故障图的分区显示以及故障率的计算等。通过其显示的连锁故障路径，可以清晰地看出易出现连锁故障的线路，为大庆油田的安全可靠供电提出了有益的警示和参考，为避免更大的经济损失提供了依据。结果表明：求出的关键路径是大庆油田电力系统故障率比较高的路径。证明了结果的正确性。关键词：ＧＩｓ；基态潮流；连锁故障；过负荷；开断潮流；故障树ＧＩＳｂａｓｅｄｏｖｅｒｌｏａｄｃａｓｃａｄｉｎｇｆａｉｌｕｒｅａｎａｌｙｓｉｓｓｙｓｔｅｍｉｎＤａｑｉｎｇｏｉｌ－ｆｉｅｌｄｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍＹＡＮＬｉ．ｍｅｉ，２ＺＨＡＯＧｕｎ．ｃｈｅｎｇ，ＣＨＥＮＪｕａｎ，ＡＮＸｉａｏ．１ｏｎｇ，ＺＨＡＮＧＹａｈ，ＸＵＥＣｈｅｎ．ｇｕａｎｇ（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮｏｒｔｈｅａｓｔＰｅｔｒｏｌｅｕｍＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄａｑｉｎｇ１６３３１８，Ｃｈｉｎａ２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５０００１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｍｅｅｔｔｈｅｎｅｅｄｓｏｆｇｒｉｄｄｉｓｐａｔｃｈｉｎｇａｎｄｉｎｆｏ１ＴｎａｔｉｏｎｍａｎａｇｅｍｅｎｔｉｎＤａｑｉｎｇｏｉｌｆｉｅｌｄ，ａｎｄｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｅｎｓｕｒｅＤａｑｉｎｇｏｉｌｆｉｅｌｄａｇａｉｎｓｔｅｘｃｅｓｓｉｖｅｅｃｏｎｏｍｉｃｌｏｓｓｅｓｒｅｓｕｌｔｉｎｇｆｒｏｍｍａｓｓｉｖｅｐｏｗｅｒｆａｉｌｕｒｅｓｔｈａｔｃａｕｓｅｄｂｙｃａｓｃａｄｉｎｇｆａｉｌｕｒｅ，ｔｈｉｓＰａＤｅｒｈａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄａｓｏｆｔｗａｒｅＯｆＧＩＳｂａｓｅｄｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｃａｓｅａｄｉｎｇｆａｉｌｕｒｅｏｖｅｒｌｏａｄｆａｕｌｔａｎａｌｙｓｉｓｓｙｓｔｅｍ．ＴｈｅｓｏｆｔｗａｒｅｕｓｅｓＭａＤＯｂｊｅｃｔｓｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｔｈａｔｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｂｙＡｍｅｒｉｃａｎＥＲＳＩ（ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＲｅｓｅａｒｃｈＳｙｓｔｅｍａｎｄＩｎｓｔｉｔｕｔｅ）：ｕｓｅｓＣ撑ｔｏｉｎｔｅｇｒａｔｅｓｅｃｏｎｄａｒｙｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ；ｃａｒｒｉｅｓｏｕｔｔｈｅｎｅｃｅｓｓａｒｙｅｘｐａｎｓｉｏｎ，ａｎｄａｔｌａｓｔｃｏｍｐｌｅｔｅｓｔｈｅｆｏｌｌｏｗｉｎｇｆｕｎｃｔｉｏｎｓ：ｔｈｅｍａｉｎ’ｉｎｔｅｒｆａｃｅｏｆＤａｑｉｎｇＧｒｉｄｍａｉｎｗｉｒｉｎｇｄｉａｇｒａｍ，ｔｈｅｇｒｏｕｎｄ．ｓｔａｔｅｐｏｗｅｒｆｌＯＷｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ，ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｉｎｉｔｉａｌｆａｉｌｕｒｅ，ｔｈｅｂｒｅａｋｉｎｇｐｏｗｅｒｆｌｏｗｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ，ｔｈｅｄｉｓｐｌａｙｏｆｃａｓｅａｄｉｎｇｆａｉｌｕｒｅｆａｕｌｔｐａｔｈ，ｔｈｅｐａｒｔｉｔｉｏｎｓｈｏｗｏｆｔｈｅｆａｕｌｔｍａｐ，ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｆａｉｌｕｒｅｒａｔｅ．ｅｔｃ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｐａｔｈｏｆｔｈｅｃａｓｃａｄｉｎｇｆａｉｌｕｒｅｓｈｏｗｅｄｂｙｔｈｅｓｏｆｔｗａｒｅ，ｗｅｃａｎｓｅｅｃｌｅａｒｌｙｔｈｅｌｉｎｅｗｉｔｈｃａｓｃａｄｉｎｇｆａｉｌｕｒｅ．ＳｏｗｅｃａｎｐｒｏｐｏｓｅａｕｓｅｆｕｌｗａｒｎｉｎｇａｎｄｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｓａｆｅｔｙａｎｄｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙｓｕｐｐｌｙｉｎＤａｑｉｎｇ０ｎｆｉｅｌｄ，ａｎｄｐｒｏｖｉｄｅａｂａｓｉｓｆｏｒａｖｏｉｄｉｎｇｆｕｒｔｈｅｒｅｃｏｎｏｍｉｃｌｏｓｓｅｓ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｃｒｉｔｉｃａｌｐａｔｈｗｈｉｃｈｉＳｆｏｕｎｄｂｙｔｈｅｓｏｆｔｗａｒｅｉＳｔｈｅｐａｔｈｔｈａｔｈａｓｔｈｅｈｉｇｈｆａｉｌｕｒｅｒａｔｅｉｎＤａｑｉｎｇｏｉＩｆｉｅｌｄｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ．ＴｈｅｃｏｒｒｅｃｔｎｅｓｓｏｆｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉＳｐｒｏｖｅｄ．Ｋｅｖｗｏｒｄｓ：ＧＩＳ；ｂａｓａｌｓｔａｔｅｐｏｗｅｒｆｌｏｗ；ｃａｓｅａｄｉｎｇｆａｉｌｕｒｅ；ｏｖｅｒｌｏａｄ；ｂｒｅａｋｉｎｇｐｏｗｅｒｆｌｏｗ：ｆａｕｌｔｔｒｅｅ中图分类号：ＴＭ７４４文献标识码：Ａ—文章编号：１６７４．３４１５（２０１０）２３００７５．０７０引言大庆油田电力系统是一个面向油田供电的大型企业电力系统，经过几十年的发展，供电区域总面积达３Ｏ万ｋｍ。大庆油田电力系统现有３０座１１０ｋＶ变电站，２４９座３５ｋＶ变电站以及８２座６（１０）ｋＶ变（配）电所，１１０ｋｖ电压等级以下的输电线路达３０００多公里，年供电量近１１０亿度，是全国最大的基金项目：中国博士后科学基金面上资助（２００９０４６０８６３）；黑龙江省普通高校骨干教师创新能力资助计划（１１５２Ｇ００３）企业电力系统。大庆油田供电区域比较分散，供电主体区南北长１３８ｋｍ，东西宽７３ｋｍ，计及周边地区，油田电网覆盖区域超过上万平方公里。这使得油田电力系统的信息管理难度很大，而传统的电力图形系统已经很难满足电网的调度管理和信息自动化的要求，因此建立大庆油田地理信息系统（ＧＩＳ）来管理和处理这些信息，才能使调度部门实时、直观地了解信息的变化，做到有效、科学地管理电网。近年来，国内外多个国家的电力系统相继出现了由于连锁故障而引起的大范围停电事故，已造成一７６电力系统保护与控制了巨大的经济损失和严重的社会影响［１－７］。究其原因，大部分都是由于过负荷导致连锁跳闸所引发的。其发生机理为［８－９］：当电网正常运行时，每个元件都带有一定的初始负荷，当某一个元件或几个元件因过负荷而导致电网发生故障时，系统原来的潮流将发生变化，停运元件的负荷会加载到仍在正常工作的元件，一旦这些元件无法承担新增加的负荷而退出运行时，就会引起新一轮的负荷转移，这将引发连锁性的过负荷，并最终导致大面积停电事故。大庆油田电力系统的负荷主要是油田采油生产用电以及石油化工企业生产用电，因此保证安全可靠供电，避免发生由于过负荷引发的连锁故障意义重大。本文以组件式ＧＩＳ技术为基础，以．ＮＥＴ框架主流语言Ｃ为平台，以大庆油田１１０ｋＶ以及３５ｋＶ等级的电网为研究对象，实现了基于ＧＩＳ的大庆油田电网连锁过负荷故障预警系统。该系统可实现系统管理、地图管理等基本功能，并结合大庆油田电网实际运行情况，把大庆油田电网按照一定的原则分成若干区块，应用电网数据自动分析其拓扑结构，进行潮流计算和连锁故障分析。根据相继开断结果绘制相应的故障树结构，经过故障树的定性分析和定量分析得到顶事件发生的概率和最小割集，找出易发生连锁过负荷故障线路的连锁路径，为油Ｅ【１电网的安全运行提供相应的参考依据，从而很大程度上节省了人力物力，提高相应人员的事故处理能力。１大庆油田电网Ｇｌｓ连锁过负荷故障预警系统的实现地理信息系统（ＧｅｏｇｒａｐｈｙＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ，ＧＩＳ）是一项以计算机、地理学、测量学、制图学为基础的新兴边缘性学科的成果，它是一种特定而又十分重要的空间信息系统，它是以采集、贮存、管理、处理分析和描述整个或部分地球表面（包括大气层在内）与空间和地理分布有关的数据的空间信息系统【１０－１３］。本文基于ＧＩＳ进行集成二次开发，利用ＧＩＳ工具软件生产厂家提供的建立在ＯＣＸ技术基础上的ＧＩＳ功能组件，美国环境系统研究所（ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍｓＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＥＲＳＩ）的ＭａｐＯｂｊｅｃｔｓ，以通用软件开发Ｔ具尤其是可视化开发工具ｃ拌为开发平台，进行二者的组件式的集成开发。本课题所开发的系统摆脱了对ＧＩＳ工具软件的依赖，具有灵活性高，易用性强等优点。系统运行环境的要求：（１）操作系统：Ｗｉｎｄｏｗｓ２０００或以上版本。（２）ＮＥＴ平台：Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ．ＮＥＴＦｒａｍｅｗｏｒｋ２．０或以上版本。１．１地图管理选用ＥＲＳＩ的ＭａｐＯｂｊｅｃｔｓ组件，利用Ｃ进行集成二次开发，并进行必要的扩充，实现地图管理功能。利用地图显示对象组、实用对象组、投影对象组可以实现图形的缩放、平移、标注数据等功能。系统运行的主界面如图１所示。图１系统运行的主界面Ｆｉｇ．１Ｍａｉｎｉｎｔｅｒｆａｃｅｏｆｓｙｓｔｅｍｒｕｎｎｉｎｇ主界面中的大庆油田电网电力系统网络图是根据大庆油田电力系统平面图和大庆油田电力系统主接线图，经过简化处理后得到的。图中各图层图例颜色、样式、大小都是可以随意改变的，默认图例颜色与大庆油田电力系统平面图所示一致。图１中显示的辅助图层有两层，分别是区县层和铁路层。区县层为面图层，铁路层用虚线表示。１．２电网结构的简化与处理大庆油田电网经过多年的发展和演变，形成了“”网状结构，树状运行的实际运行现状。因此需根据实际运行情况，对大庆油田电力系统平面图（如图２所示）和大庆油田电力系统主结线图（如图３所示）进行简化，将长期备用的线路和变电站去除。经简化形成了大庆油田电网的整体电网平面图，并以供电电源点为核心（如２２０ｋＶ变电站，电厂），将整个电网划分为１０个区块，形成了ｌ０个相互独立的树状结构的子网，如图４所示。将形成的１０个相互独立的树状结构的子网分为１０个区块，对每个区块进行单独的节点编号，生成拓扑结构数据。闫丽梅，等基于ＧＩＳ的大庆油田电力系统连锁过负荷故障分析系统图２大庆油田电力系统平面图（局部）—Ｆｉｇ．２ＰｌａｎｏｆＤａｑｉｎｇｏｉｌｆｉｅｌｄｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ（ｐａｒｔ）图３大庆油田电力系统主接线图（局部）—Ｆｉｇ．３Ｍａｉｎｗｉｒｉｎｇｄｉａｇｒａｍｏｆｄａｑｉｎｇｏｉｌｆｉｅｌｄｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ（ｐａｒｔ）１．３基态潮流的计算采用ＰＱ分解法求解基态潮流。对于大庆油田图４大庆油田电网分区—Ｆｉｇ．４ＳｕｂａｒｅａｏｆＤａｑｉｎｇｏｉｌｆｉｅｌｄｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ（ｐａｒｔ）电网的节点类型安排如下：以十个区的电源点为平衡节点，其他节点为ＰＱ节点，即春蕾变，庆北变，火炬变，让变，油田热电厂，先锋变，红旗变，新华热电厂，丰乐变，宏伟热电厂为平衡节点，・其余变电站为ＰＱ节点。供电公司提供的各变电站所带负荷的情况是２００７￣２００８年问全网最大负荷即２００８年１月１５日１８点的数据，摘录部分数据如表１所示。以第３区为例，第三区经过基态潮流计算后的节点数据如表２所示。其中：Ｖ，ｔｈｅｔａ，Ｐ１，Ｑ１，，Ｑｇ分别代表节点的电压、相角、节点的有功功率，节点的无功功率、发电机的有功功率和无功功率；，２表示当前网络的节点，从１到１７共１７个节点。只显示部分数据。表１部分变电所负荷情况Ｔａｂ．１Ｌｏａｄｏｆｐａｒｔｏｆｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ供电公司管辖变电所负荷情况统计变电所名称计量位置２００８年１月１５日１８点整的数据头台一次变电所１１０ｋｖ进线名称有功功率／ｋｗ无功功率／ｋｖａｒ负荷电流／Ａ源头甲线０ｌ１０６ｌ６５７５源头乙线０１１０７１６５７５台肇甲线０１１３７ｌ１３ｌ９０松一线０１１４０１０．５ｌ０敖南甲线Ｏ１１３９１０．５５敖南乙线０１１４２１１０－２１８Ｏ１号主变６（１Ｏ）ｋＶ开关８４５００２号主变６（１Ｏ）ｋＶ开关０００７８．电力系统保护与控制表２基态潮流节点数据（部分）Ｔａｂ．２Ｂａｓａｌｐｏｗｅｒｆｌｏｗｎｏｄｅｄａｔａ（ｐａｒｔ）名称ｔｈｅｔａＰ１０１Ｑｇ１火炬变１１ＯＯ８０．４７７０５２７－３８１９９———２风云一次变高压侧１０９．５５１７０．１８６５４０．００２１２０．００ｌ０１—３风云一一次变低压侧３３．９３８６３．０２５１５０．００２５７０．００１６１———４星火～次变高压侧１０９．１５４６０．４６４０６０．００１８３０．０００８ｌ—５星火～次变低压侧３４．０２０２２３，７０７１１．３０９０９４．３０５８８６北二十变—３３．６１８５８３．３０７０７５．００００５３－３１０Ｏ３７北七变—３３．８９４３５３．１３０４６１．９９９６８０．０３９８８北ＩＩＩ．２变３３．６７２４ｌ一３．２３５３２７．００００７５．Ｉ１００４基态潮流计算后的支路数据如表３所示。其中：，表示支路首端的有功功率、无功功率；，Ｑｊ表示支路末端的有功功率、无功功率；，ｚ表示支路数。潮流计算的界面如图５所示。表３基态潮流计算后的支路数据（部分）Ｔａｂ＿３Ｂｒａｎｃｈｄａｔａａｆｔｅｒｃｏｍｐｕｔｉｎｇｏｆｂａｓａｌｐｏｗｅｒｌｏａｄ（ｐａｒｔ１名称ＰＨＰｉＩｌ火星甲线一５２．８６５３—１５．４７６３５３．１４９５２ｌ５＿３１８３７２火风甲线一２７．２６０６一ｌ２．５３８５２７＿３３１９８ｌ２．０电４７３风云一次变２７．２６０１４１２．５３８５４—２７．１１３６—１０．８７８７４风二十线５．０３１１２３．３５０２５—４．９９９９９—３＿３１５风七线２．００２６５０．０３４３ｌ一２．０００ｌｌ一０．０４６风ＩＩＩ一２线７．０３６４５．１６７１７—６．９９９９８—５．１１７北十九甲线２．００ｌ３２０．Ｏｌ７３９２—０．０４８风十线４０１６０８０．０８８５２—４．０００２５—０．０８图５潮流计算的界面Ｆｉｇ．５Ｓｕｒｆａｃｅｏｆｃｏｍｐｕｔｉｎｇｐｏｗｅｒｌｏａｄ２大庆油田电网连锁过负荷故障分析连锁故障分析流程框图如图６所示。数据初始化节点编号优化形成导纳矩阵阻抗矩阵求取关键输电断面对关键输电断面中线路逐一进行Ｈ一１开断，求其相继开断结果绘制故障树，计算连锁事牛发生概率及引起连锁事件的最，、割集图６连锁故障分析流程框图Ｆｉｇ．６Ｃａｓｃａｄｉｎｇｆａｉｌｕｒｅａｎａｌｙｓｉｓｆｌｏｗｆｉｇｕｒｅ２．１关键输电断面的求取求取关键输电断面时，本文选用输电线路的有功功率容量裕度与开断分布系数相结合方法。具体步骤如下［１４－１５Ｊ：（１）根据求解有功功率裕度的公式，列出所有输电线路的有功功率容量裕度，设定有功功率容量裕度的门槛值，并且取出有功功率容量裕度最小的线路。（２）计算相对于初始线路的开断分布系数，设定开断分布系数的门槛值。（３）取出开断分布系数最大的线路，判断是否大于门槛值；若是，转下一步；若否，转到（７）。（４）判断线路是否与初始线路并行。若是，转下一步；若否，转到（６）。（５）若该线路与初始线路是同电源或者同负闫丽梅，等基于ＧＩＳ的大庆油田电力系统连锁过负荷故障分析系统一７９一荷，可将线路存入并行输电断面。（６）取出下～条开断分布系数最大的线路，转到（３）。（７）取出下一条有功功率容量裕度最小的线路，判断是否小于门槛值，若是，转到（３）；若否，结束。其中支路开断分布系数的门槛值取为０．５５（国内外学者普遍认为一般在０．５～０．６之间取值）。线路有功功率容量裕度的门槛值根据实际情况设定。根据编写的程序实现关键断面的选取结果以第三区为例，得到：第三区：火星甲线，北十一线，风二十线，风五线，风ＩＩＩ一２线，风七线。２．２开断潮流的计算对于网络元件开断，一般假定开断前后负荷功率和发电机输出功率不变，只是网络结构发生了变化，即要求解下面的潮流方程：…Ｓ（ｘ，（，Ｄ（，Ｐ，Ａｆ１＝０（１）上角标，表示网络发生元件开断后的参数和关联矩阵。对各个支路的开断潮流与继电保护的整定潮流相对比，如果大于整定潮流，则此支路被开断，重新进行开断计算，如果所有的支路开断潮流均小于整定值，则计算结束；对于继电保护的动作情况，只考虑其正确动作的情况，不考虑其误动和拒动情①况。判断系统失稳的条件为：开断支路引起系统②解列，认为系统失稳，连锁故障路径搜索终止；连锁故障开断深度大于６，系统还没有出现失稳，③则连锁故障路径搜索终止；潮流算法不收敛，认为系统出现失稳，不再继续进行求解。选取第三区输电断面中的第一条线路进行开断，按照流程进行潮流计算判断其他线路是否过载，如果过载，将此条线路开断，并且将此线路作为第二条线路继续开断，随后判断是否还有其他线路过载，直到判断条件结束为止，在界面上显示的第三区的连锁故障相继开断结果（部分）如图７所示。北十一线Ｉ－火风甲线系统失稳火星甲线系统失稳中十二线卜－火风甲线系统失稳火星甲线系统失稳ＬｒｔｌＡ，￣卜火风甲线系统失稳匕奋里是线系统失稳Ｉ柔图７第三区的连锁故障相继开断结果（部分）Ｆｉｇ．７Ｂｒｅａｋｉｎｇｒｕｓｕｌｔｏｆｃａｓｃａｄｉｎｇｆａｉｌｕｒｅｉｎｔｈｅｔｈｉｒｄａｒｅａ２．３故障树的建立由于大庆油田电网故障树的分析结果较多，在这里不能一一叙述，因此仍以第三区为例，根据开断潮流的计算得到的相继开断结果绘制第三区的故障树，并且求解使得第三区系统失稳这一顶事件发生的概率和最小割集，确定引起顶事件发生的可能的路径。第三区系统失稳的故障树结果如图８所示。图８第三区系统失稳图Ｆｉｇ．８Ｌｏｓｅｓｔａｂｌｅｆｉｇｕｒｅｉｎｔｈｅｔｈｉｒｄａｒｅａ由图８可知，系统失稳的总故障树有六个子故障树，并且这六个子故障树由或门连接，表示这六个子故障树下面的层层原因的组合都有可能导致第三区系统失稳这一项事件发生。３．１．１断面的故障树如图９所示。图９３－卜１断面的故障树——Ｆｉｇ．９Ｆａｕｌｔｔｒｅｅｏｆ３１１ｂｒｅａｋｉｎｇｓｕｒｆａｃｅ计算顶事件的概率：‘’’‘’Ｐ＝Ｐ（ｘＩ）＋Ｐ（１＋・＋ｘ３４＋Ｘ３・４Ｘ２＋Ｘ３Ｘ４Ｘ５】＋‘‘Ｐ（ｘ３・Ｘ４・Ｘ５２）＋Ｐ（ｘ３・Ｘ４・Ｘ５】ｌ１＋Ｘ３・Ｘ４－Ｘ５－Ｘ１ｌ－２＋‘’‘’Ｘ６１＋Ｘ６Ｘ２＋Ｘ６Ｘ７＋Ｘ６Ｘ７Ｘ２十Ｘ６。７３】）＋‘’’‘‘Ｐ（ｘ６７Ｘ３Ｘ２＋Ｘ６７Ｘ３ｌ２１＋ｘ６７Ｘ３２２＋‘’’‘Ｘ８。ｌ＋Ｘ８Ｘ２＋Ｘ８７Ｘ１）＋Ｐ（Ｘ７２＋ｘ８７Ｘ３ＸＩ＋’’‘’‘‘Ｘ８７Ｘ３Ｘ２＋Ｘ８Ｘ７Ｘ３Ｘｔ２１＋Ｘ８７Ｘ３１２Ｘ２）＋‘‘’‘Ｐ（ｘ９ｌ＋。＋Ｘ７。Ｉ＋Ｘ９ｘ７ｘ２＋Ｘ９Ｘ７ｘ３ｘ１＋’’‘ｘ３２＋Ｘ９。Ｘ７‘’‘２Ｉ）＋Ｐ（ｘ９７Ｘ３Ｉ２２＋‘‘’‘’０Ｘｔ＋ＩｏＸ２＋】ｏＸ７Ｘ１＋Ｘ１０７２＋ＩｏＸ７ｘ３】）＋‘‘‘‘‘‘‘‘‘Ｐ（ｘ１ｏ７Ｘ３２＋ｌ０Ｘ７Ｘ３１２Ｉ＋Ｘ１０Ｘ７Ｘ３ｌ２Ｘ２）＝０．０ｌ４４４从而得到第三区系统失稳的概率为：０．０１４４４次／年。①引起第三区系统失稳的可能的发生路径为：②风七线一火风甲线，风七线一中五线一火风甲线，．８Ｏ．电力系统保护与控制③④风七线一中五线一北十一线一火风甲线，风七⑤线一中五线一北十一线－－Ｚ十七线一火风甲线，⑥风七线一火星甲线，风七线一中五线一火星甲线，⑦⑧风七线一中五线一北十一线一火星甲线，风七线一中五线一北十一线一北十七线一火星甲线。３程序运行结果应用连锁故障分析程序对大庆油田实际电网进行了分析，连锁故障分析界面如图１０所示。图１０连锁故障分析界面Ｆｉｇ．１０Ｃａｓｃａｄｉｎｇｆａｉｌｕｒｅａｎａｌｙｓｉｓｓｕｒｆａｃｅ４结论本文以大庆油田电网为研究对象，实现了大庆油田电网连锁故障的分析，可以得到以下结论：１）将ＧＩＳ应用于电网监视系统，把电网信息以及反映地理位置的图形信息结合在一起，会显著提高供电企业的现代化管理水平。２）根据每条线路的有功功率容量裕度以及开断分布系数，对大庆油田电网可能发生故障的线路进行有效的选择，形成了关键输电断面，这种方法能够迅速，准确地选择出极有可能出现过载的线路。３）通过系统运行得到的连锁故障树及连锁故障事件发生的概率和发生连锁故障的最小割集，为大庆油田电网的实际运行提供了科学的依据。有效提高了大庆油田电网的安全性和可靠性，具有重大的实用价值。通过研究与开发，实现了基于ＧＩＳ的大庆油田电网监视系统，并通过了验收，投入了使用。相关部门对系统给予了高度的评价。系统还有可以扩展和完善的地方：１）基于大庆油田电网的现状，目前只针对大庆油田电网的静态数据进行了计算分析，不能实时动态采集数据进行连锁故障分析。而且数据都为人工手动录入，因此可能造成数据的不准确。可以开发数据接口，实时采集电网数据。２）本系统目前运行状态属于单系统独立运行，可以将系统与已有其他信息系统，如ＳＣＡＤＡ、ＥＭＳ／ＤＭＳ等系统实现完全的融合，实现在全局范围内最大限度地信息共享、资源共享，构建真正的电力企业一体化企业应用系统。参考文献“”［１］鲁宗相．莫斯科５・２５大停电的事故调查及简析［Ｊ］．电力设备，２００５，６（８）：１４．１７．“”ＬＵＺｏｎｇ．ｘｉａｎｇ．ＳｕｒｖｅｙａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆＭｏｓｃｏｗ５．２５ｂｌａｃｋｏｕｔ［Ｊ］．ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔ，２００５，６（８）：１４－１７．［２］甘德强，胡江溢，韩祯祥．２００３年国际若干停电事故思考【Ｊ】．电力系统自动化，２００４，２８（３）：１．５．——ＧＡＮＤｅｑｉａｎｇ，ＨＵＪｉａｎｇ－ｙｉ，ＨＡＮＺｈｅｎｘｉａｎｇ．Ａｆｔｅｒｔｈｅ２００３ｂｌａｃｋｏｕｔｓａｃｒｏｓｓｓｅｖｅｒａｌｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌｓ［Ｊ］．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２００４，２８（３）：１．５．“”［３］唐斯庆，张弥，李建设，等．海南电网９・２６大面积停电事故的分析与总结［Ｊ］．电力系统自动化，２００６，３０（１）：１７，１６．——ＴＡＮＧＳｉｑｉｎｇ，ＺＨＡＮＧＭｉ，ＬＩＪｉａｎｓｈｅ，ｅｔａ１．ＲｅｖｉｅｗｏｆｂｌａｃｋｏｕｔｉｎＨａｉｎａｎＯｎＳｅｐｔｅｍｂｅｒ２６ｔｈ－－ｃａｕｓｅｓａｎｄｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２００６，３０（１）：１－７，１６．［４］胡学浩．美加联合电网大停电事故的反思和启示．电—网技术，２００３，２７（９）：２．—ＨＵＸｕｅｈａｏ．ＲｅｔｈｉｎｋａｎｄｅｎｌｉｇｈｔｅｎｍｅｎｔｏｆｌａｒｇｅｓｃｏｐｅｂｌａｃｋｏｕｔｉｎｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｅｄｎｏｒｔｈＡｍｅｒｉｃａｐｏｗｅｒｇｒｉｄ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００３，２７（９）：２－．“”［５］印水华，郭剑波，赵建军，等．美加８．１４大停电事故初步分析以及应吸取的教训［Ｊ］．电网技术，２００３，２７（１０）：８－１２．—Ｙ１ＮＳｈｕｉｈｕａ，ＧＵＯＪｉａｎ－ｂｏ，ＺＨＡＯＪｉａｎ－ｊｕｎ，ｅｔａ１．ＰｒｅｌｉｍｉｎａｒｙａｎａｌｙｓｉｓｏｆｌａｒｇｅｓｃａｌｅｂｌｃａｋｏｕｔｉｎｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｅｄｎｏｒｔｈＡｍｅｒｉｃａｐｏｗｅｒｇｒｉｄｏｎＡｕｇｕｓｔ１４ａｎｄｌｅｓｓｏｎｓｔｏｂｅｄｒａｗｎ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００３，２７（１０）：８－１２．［６］唐葆生．伦敦南部地区大停电及其教训［Ｊ］．电网技术，２００３，２７（１１）：１．５．—ＴＡＮＧＢａｏｓｈｅｎｇ．ＢｌａｃｋｏｕｔｉｎＳｏｕｔｈｏｆＬｏｎｄｏｎａｎｄｉｔｓｌｅｓｓｏｎｓ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００３，２７（１１）：—１５．“”［７］李铁，金世军，鲁顺，等．辽宁电网３・４事故处理过程及分析ｆＪ】．电网技术，２００７，３１（１１）：３８．４１，５８．ＬＩＴｉｅ，Ｊ１ＮＳｈｉ－ｊｕｎ，ＬＵＳｈｕｎ，ｅｔａ１．Ｌｉａｏｎｉｎｇｐｏｗｅｒｇｒｉｄ“”３．４ｆａｉｌｕｒｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄａｎａｌｙｓｉｓ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００７，３１（１１）：３８．４１，５８．闫丽梅，等基于ＧＩＳ的大庆油田电力系统连锁过负荷故障分析系统．８ｌ－（上接第４８页ｃｏｎｔｉｎｕｅｄｆｒｏｍｐａｇｅ４８）［６］吴卿艳．激励相容的金融监管机制初探［Ｊ］．北方经济，２００５，１０：６．６７．ＷＵＱｉｎｇ－ｙａｎｇ．Ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ－ｉｎｃｅｎｔｉｖｅｔｅｄｉｏｕｓｆｉｎａｎｃｉａｌｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｐｒｉｍａｒｙｓｔｕｄｙ［Ｊ］．ＮｏｒｔｈｅｒｎＥｃｏｎｏｍｙ，２００５，１０．—－６６７．［７］张青．激励相容机制下的个人所得税设计［Ｊ】．税务研—究，２００５，６：４５４８．ＺＨＡＮＧＱｉｎｇ．Ｉｎｃｅｎｔｉｖｅｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙｍｅｃｈａｎｉｓｍｂｅｌｏｗｉｎｓｃｕｌｐｔａｔｅｐｅｒｓｏｎａｌｉｎｃｏｍｅｔａｘｄｅｓｉｇｎ［Ｊ］．Ｔａｘａｔｉｏｎ—Ｓｔｕｄｙ，２００５，６：４５４８．［８］ＬｉＣ，ＳｖｏｂｏｄＡ，ＧｕａｎＸ．Ｒｅｖｅｎｕｅａｄｅｑｕａｔｅｂｉｄｄｉｎｇｓｔｒａｔｅｇｉｅｓｉｎｃｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙｍａｒｋｅｔｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＰＷＳ，１９９９，１４：４９２．４９７．［９］ＢｕｎｎＤＷ．Ｆｏｒｅｃａｓｔｉｎｇｌｏａｄｓａｎｄｐｒｉｃｅｓｉｎｃｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅｐｏｗｅｒｍａｒｋｅｔｓ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆＩＥＥＥ，２０００，８８（２）：—１６３１６９．［１Ｏ］李灿，龚乐年，宋燕敏．ＰｏｗｅｒＰｏｏｌ中发电公司的竞价策略ｆＪ］．电力系统自动化，２００１，２５（６）：１２．１５．——ＬＩＣｈａｎｇ，ＧＯＮＧＬｅｎｉａｎ，ＳＨＯＮＧＹａｎｒａｉｎ．Ｐｏｗｅｒｐｏｏｌｍｅｄｉｕｍｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｃｏｍｐａｎｙｏｆｕｎｅｘｐｅｃｔｅｄｌｙｐｒｉｃｅｓｔｒａｔｅｇｙ［Ｊ］．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２００１，２５（６）：１２．１５．［１１］葛朝强，李扬，唐国庆，等．基于风险的火电厂报价策略评估［Ｊ】．电网技术，２００３，２７（１１）：４８．５１．ＧＥＺｈａｏ－ｑｉａｎｇ，ＬＩＹａｎｇ，ＴＡＮＧＧｕｏ－ｑｉｎｇ，ｅｔａ１．Ｒｉｓｋｂａｓｅｄａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｆｏｒｓｔｒａｔｅｇｉｅｓｉｎｔｈｅｒｍａｌｐｏｗｅｒｐｌａｎｔｂｉｄｄｉｎｇ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００３，２７（１１）：４８。５】．——收稿Ｂ期：２００９１１３Ｏ；—修回日期：２０１０－０１２６作者简介：林济铿（１９６７－），男，博士，研究方向为电力系统定性分析及控制，人工智能在电力系统中的应用；Ｅ．ｍａｉｌ：ｍｅｊｋｌｉｎ＠１２．ｃｏｍ王旭东（１９８４－），男，博士研究生，研究方向为分布式发电，配网自动化：包铁（１９８４－），男，硕士研究生，研究方向为电力市场中的发电竞价理论及电厂报价策略。