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申请/专利权人：华南理工大学

摘要：本发明公开了一种考虑风电和连锁故障的电力信息物理系统安全评估方法，包括：构建电力信息物理系统的数学模型；发动针对电力信息物理系统的网络攻击；在连锁故障发生之后，设计了一种基于马尔可夫‑蒙特卡洛方法的风电功率随机性模型；根据每个连锁故障仿真时刻的风电功率获取电力系统中各节点的有功与无功注入，利用改进的线性化交流潮流计算方法计算电力系统中各节点电压与输电线路潮流；根据每个仿真时刻的输电线路潮流更新输电线路的运行温度，计算输电线路断开的概率；依托于熵理论，提出了同时考虑风电机组出力与负荷波动的连锁故障安全评估指标，可分析输电线路断线对连锁故障后续演化的影响，评估系统在连锁故障过程中的动态安全性。

主权项：1.考虑风电和连锁故障的电力信息物理系统安全评估方法，其特征在于，包括以下步骤：S1:构建电力信息物理系统的数学模型，包括信息侧的通信与控制系统和物理侧的电力系统，并在物理侧电力系统中部分节点接入风电机组；S2:发动针对电力信息物理系统的网络攻击，作为连锁故障发生的初始条件；S3:在连锁故障发生之后，设计了一种基于马尔可夫-蒙特卡洛方法的风电功率随机性模型，用于在连锁故障演化的时间尺度上，对风电功率的动态波动进行模拟；S4：根据每个连锁故障仿真时刻的风电功率获取电力系统中各节点的有功与无功注入，利用改进的线性化交流潮流计算方法计算电力系统中各节点电压与输电线路潮流；其中，该线性化交流潮流计算方法的改进在于：将非线性交流潮流方程中与节点电压相角相关的三角函数项以及与节点电压幅值相关的二次项进行线性化处理，具体包括以下两步：第一步，利用直流潮流法对节点电压相角进行近似计算，将节点电压相角相关的三角函数项转化为常数；第二步，将潮流方程在节点额定电压处进行泰勒展开并保留至线性项，消除与节点电压幅值相关的二次项；S5:根据每个仿真时刻的输电线路潮流更新输电线路的运行温度，利用输电线路的故障概率模型计算输电线路断开的概率，其中，所述故障概率模型考虑了输电线路因过热和输送功率超过继电保护整定值而断开的概率；采用蒙特卡洛抽样得到故障元件并将其从电力系统中移除，并更新电力系统的参数；S6:依托于熵理论，提出了同时考虑风电机组出力与负荷波动的连锁故障安全评估指标，该指标结合输电线路的故障概率模型和支路开断潮流熵权重，能够分析输电线路断线对连锁故障后续演化的影响，评估电力系统在连锁故障过程中的动态安全性，其中，所述支路开断潮流熵权重用于反映一条输电线路断开后对电力系统潮流分布的影响大小；当电力系统连续三个仿真时步不再有可能断开的输电线路后，连锁故障演化结束，否则返回步骤S3。

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