智能电网中信息网与物理电网间连锁故障的

摘 要：智能电网是基于物理电网改造升级，采用信息技术提升电网的自动化水平，使电网运行处于持续而稳定的运行状态。智能电网的运行虽然安全系数很高，但是一旦出现故障，就会造成连锁反应。为了避免类似的事故发生，就要将智能电网的连锁故障模型构建起来，以在智能电网运行的过程中，能够对电网运行的隐性安全问题进行分析。从复杂系统角度对故障特征进行分析，并运用理论分析的方法针对物理电网间连锁故障的发生过程进行研究，提出增强智能电网控制系统在异常情况下维持生存性能的策略。本文针对智能电网中信息网与物理电网间连锁故障的防御策略展开研究。 
　　关键词：智能电网；信息技术；物理电网；连锁故障；防御策略 
　　近年来，连锁性停电事故时有发生，规模最大的是2003年美国发生了“8·14”停电，这是史上规模最大的一次大停电事故。紧接着，意大利也发生了连锁性事故，2011年，巴西也发生了连锁性大停电事故。这些大停电事故规模之大，不仅给人们的生活带来了不便，而且还还会造成严重的社会经济损失，甚至会成为社会不稳定因素。越来越多的研究人员都对连锁性停电事故的发生机理进行了研究，并提出应用系统科学理论构建理论模型以对电网的连锁故障起到预知诊断的作用。具体操作中，是构建动态模式，通过测算的方式探寻造成事故的根本原因，对大停电后的故障传播机理进行分析，根据所获得的信息设计安全防御控制措施。 
　　一、智能电网发生连锁故障模型 
　　智能电网发生连锁故障，故障的主体包括一次设备和二次设备两个部分。一次设备以发电机、变电器和输电线路为主；二次设备为对一次设备起到保护作用的各种装置。 
　　（一）构建一次设备的故障连锁模型 
　　一次设备的故障模型是对电网运行的安全性以及可能存在的风险进行评估。按照传统的电网故障管理，主要是对各种设备元件的运行可靠性进行衡量，量化为指标，包括电网非计划停运，电网强迫性停运等等，然后根据设备的电压等级做做出计算结果。按照电网故障传统的管理方式，往往量化指标的取值是固定的，统计指标可以长期使用。但电网运行中，设备的可靠性是会有所变化的，如果依然采用固定的指标进行计算，所获得的结果必定缺乏可靠性。所以，采用传统的电网故障管理模式对电网运行在短时间内的运行状态是无法真实反映出来的。 
　　针对于此，研究专家提出了构建故障连锁模型，以能够更好地保证电网运行的可靠性。国外的一些研究学者对电网设备元件的运行可靠性对电网运行状况的影响进行了研究，将数学方针模式构建起来。中国引入该理论后，从中国电网运行情况出发对电网运行进行可靠性评估，建立了电网输电线路与变压器的时变停运模型，研究电网运行对环境温度、湿度等的敏感度，提出在恶劣的气候条件下，电网的线路会受到影响。 
　　一次设备的故障连锁模型将输电线路以及输电设备元件停止运行的概率作为常数，但是并不局限于单一的影响因素对电网运行所带来的后果，而是将偶然影响因素纳入其中，经过综合考虑而研究连锁故障发生机理。