前 言
電網(wǎng)之間的大規(guī)�；ヂ�(lián)，在有效提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率、獲得極大的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也增加了系統(tǒng)運(yùn)行的不確定性。局部電網(wǎng)某些故障的影響有可能波及附近的區(qū)域電網(wǎng)，并誘發(fā)連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致元件相繼退出運(yùn)行造成大面積停電甚至整個(gè)電網(wǎng)的崩潰，使電網(wǎng)的整體安全性面臨嚴(yán)峻的威脅。
電網(wǎng)在連鎖故障發(fā)生時(shí)，能夠有效地對(duì)系統(tǒng)中的故障進(jìn)行隔離、消除其不良影響，是保證大電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。隨著特高壓交流、直流輸變電工程的不斷深入推進(jìn)，電網(wǎng)方式也由此變得更加復(fù)雜多樣，電氣聯(lián)系變得日益緊密，對(duì)電力系統(tǒng)中連鎖故障的處理能力提出了更高的需求。
當(dāng)前特高壓交直流輸電系統(tǒng)快速發(fā)展，對(duì)大電網(wǎng)連鎖故障阻斷技術(shù)的改進(jìn)研究提出了迫切需求，由此，基于一批國(guó)內(nèi)外高校、研究機(jī)構(gòu)和能源、電力企業(yè)的理論研究、技術(shù)開發(fā)和生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用情況，特編寫了本書，對(duì)電力系統(tǒng)交直流電力系統(tǒng)連鎖故障特性及其阻斷技術(shù)進(jìn)行分析介紹。
本書較為全面地介紹了電網(wǎng)連鎖故障成因、傳播機(jī)理等基本特性，研究了適用于大電網(wǎng)中的連鎖故障阻斷技術(shù)；并將相關(guān)技術(shù)付諸實(shí)踐，開發(fā)了電網(wǎng)連鎖故障仿真分析系統(tǒng)。本書解決了連鎖故障阻斷技術(shù)中故障發(fā)展過(guò)程難以預(yù)測(cè)、故障導(dǎo)致的停電風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算量大以及阻斷多重?cái)_動(dòng)下的暫態(tài)失穩(wěn)阻斷等困難問(wèn)題。此外，本書充分結(jié)合河南電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行情況對(duì)相關(guān)研究?jī)?nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的分析與應(yīng)用，具有較高的工程實(shí)用性，為大電網(wǎng)的規(guī)劃、建設(shè)提供了有力的支撐。
本書共分為三篇，分別從大電網(wǎng)中的連鎖故障特性、大電網(wǎng)中連鎖故障阻斷技術(shù)、大電網(wǎng)連鎖故障仿真分析系統(tǒng)的研發(fā)三個(gè)方面進(jìn)行了系統(tǒng)性的介紹。
第一篇章主要介紹了大電網(wǎng)連鎖故障的基本特性，包括典型連鎖故障的誘因與發(fā)展過(guò)程、面向特高壓交直流互聯(lián)電網(wǎng)連鎖故障的建模與仿真方法、大電網(wǎng)連鎖故障的產(chǎn)生與傳播機(jī)理、基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的電網(wǎng)社團(tuán)行為對(duì)大停電風(fēng)險(xiǎn)的影響分析以及基于K 核分解理論的電網(wǎng)連鎖故障中的關(guān)鍵元件的辨識(shí)技術(shù)。
第二篇章在大電網(wǎng)連鎖故障特性相關(guān)研究的基礎(chǔ)上繼續(xù)開展深入研究，提出適用于大電網(wǎng)中的連鎖故障阻斷技術(shù)。該部分基于連鎖故障分支過(guò)程對(duì)大電網(wǎng)的停電風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了快速評(píng)估，提出了考慮過(guò)載風(fēng)險(xiǎn)控制的連鎖故障阻斷方法與基于軌跡特征根暫態(tài)失穩(wěn)判據(jù)及在線預(yù)測(cè)算法，并研究了發(fā)電機(jī)/電網(wǎng)主動(dòng)控制在連鎖故障阻斷中的應(yīng)用。
第三篇在前兩篇章的基礎(chǔ)上，將相關(guān)技術(shù)付諸實(shí)踐，研究大電網(wǎng)連鎖故障仿真分析系統(tǒng)，包括研究開發(fā)仿真分析算法、模型以及可視化平臺(tái)，為大電網(wǎng)連鎖故障分析提供仿真平臺(tái)。
本書的編寫得到了國(guó)網(wǎng)河南省電力公司相關(guān)科技項(xiàng)目的大力資助，在此深表謝意。
本書內(nèi)容涉及多學(xué)科相關(guān)專業(yè)知識(shí)，盡管編者竭力求實(shí)，但掛一漏萬(wàn)，書中錯(cuò)誤與不妥之處仍在所難免，懇請(qǐng)廣大讀者不吝指正。
編　者
2021年12月