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申请/专利权人：中国人民解放军国防科技大学

摘要：本发明公开了一种电力系统节点可靠性评估方法及系统。方法包括：S1、收集电力系统各节点和线路参数信息；S2、添加电力系统中各节点的约束；S3、设置初始故障k值为1；S4、以最小化各个故障场景下节点的功率不平衡量为优化目标，在步骤S2获得的约束条件下，求解优化模型得到各节点的切负荷数据；S5、根据切负荷数据判断该节点的N‑k安全约束是否满足，若不满足约束，则计算该节点的可靠性指标；S6、进行下一负荷节点的计算，直到所有负荷节点的可靠性指标均计算完毕。本发明在无需引入其他变量的前提下通过故障严重程度直接推得节点的可靠性，建立了节点N‑k安全约束与可靠性之间的直接联系，为电力系统可靠性评估提供了一个全新的视角。

主权项：1.一种电力系统节点可靠性评估方法，其特征在于，该方法基于改进的N-k安全准则实现，改进的N-k安全准则定义为电力系统中同时有任意k个元件因故障或计划退出运行，若某节点处负载需求仍能得到满足，则称该节点满足节点的N-k安全准则，该方法包括以下步骤：S1、收集电力系统各节点和线路参数信息；S2、添加电力系统中各节点的功率平衡约束、直流潮流方程约束、线路潮流限制约束、发电量约束、功角约束以及功率不平衡量约束，并从第一个负荷节点开始循环；S3、设置初始故障k值为1，k故障元件数；S4、以最小化各个故障场景下节点的功率不平衡量为优化目标，以电力系统中的发电机发电量、线路潮流、节点的电压功角、节点的功率不平衡量为决策变量，在步骤S2获得的约束条件下，通过GUROBI求解器求解优化模型，得到各节点的切负荷数据；S5、根据切负荷数据判断该节点的N-k安全约束是否满足，若不满足约束，则计算该节点的可靠性指标，且该节点的指标不再更新；若满足约束，则故障等级升级，并重复步骤S4，直至计算出该负荷节点的可靠性指标；S6、进行下一负荷节点的计算，并返回步骤S3，直到所有负荷节点的可靠性指标均计算完毕；所述步骤S4中的优化模型的目标函数为： 式中，ri+、ri-分别表示节点i处的功率盈余和功率缺额，θi表示节点的电压功角，pl表示线路l的传输功率，gi表示节点i处发电机的注入功率；所述优化模型的约束条件为： 式中，fl＝i和tl＝i分别表示节点i为线路功率的送端和受端，di为节点的负荷需求，Bl为线路l的导纳值，al为一二元变量，bl为一二元变量，M为利用大M法对等式进行松弛时所用的系数；所述步骤S5中的可靠性指标为： 式中，h为节点首次切负荷所对应的故障元件数k，qij为节点i在故障场景j下的切负荷量；mi为节点在所有故障场景下的切负荷次数，nk为k个元件故障时所有可能的场景数。

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