基于图计算的电力系统故障建模方法

李 鑫,曾琢琳，石 鹏，王永灿

(国网四川省电力公司电力科学研究院,四川 成都 610041)

0 引 言

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自动化装置动作的数据工作。故障建模是电力系统安全稳定分析的基础。准确而全面的故障建模，能够让电网方式计算人员了解电力系统暂态稳定以及动态稳定水平，分析并提出提高系统稳定的措施[1]。

2020年9月，习近平主席在第七十五届联合国大会上郑重宣布：中国将提高国家自主贡献力度，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，争取2060年前实现碳中和。随着 “碳达峰、碳中和”目标以及行动方案的提出[2]，国民经济和社会发展对电网这种能源基础设施的依赖将不断加大，电网规模将不断扩大、优化；随着“高比例可再生能源、高比例电力电子设备”电网形态的不断演化[3]，新型电力系统运行的复杂度也会不断提高。这对方式计算人员以及电网运行人员把握电力系统安全稳定水平提出了更大的挑战。

电力系统故障建模有两个主要难点。首先，是系统规模大。以某省级电网为例，其500 kV厂站超过50个，但在仿真数据中，为了模拟不同断路器，500 kV计算节点超过700个。其次，是故障类型多。比如常见的故障有N-1故障、N-2故障以及众多新型或连锁型的故障。每一类故障形成的故障数量都与电网线路数量级别相当。由于以上两个主要难点，电力系统故障建模很难做到不重不漏不错地人工建模、人工管理。……