Risk Assessment of Cascading Failures in Flexible Interconnected Power Distribution System

Yu XUE; Yueqiao LI; Wenxia LIU; Zeyuan SHEN; Qi LI; Shuai ZHAI

doi:10.7500/AEPS20200505010

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Risk Assessment of Cascading Failures in Flexible Interconnected Power Distribution System

Special Topic on Key Technologies of Flexible Interconnected Distribution Network | 更新时间：2025-06-16

- Risk Assessment of Cascading Failures in Flexible Interconnected Power Distribution System
- Automation of Electric Power Systems Vol. 45, Issue 8, Pages: 112-119(2021)
- 作者机构：
  
  1.新能源电力系统国家重点实验室（华北电力大学），北京市 102206
  2.国网山西省电力公司经济技术研究院，山西省太原市 030000
  3.国网山西省电力公司临汾供电公司，山西省临汾市 041000
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Key R&D Program of China;Sate Grid Corporation of China
- DOI：10.7500/AEPS20200505010
  CLC：
- Received：05 May 2020，
  
  Revised：2020-10-28，
  
  Published Online：25 December 2020，
  
  Published：25 April 2021
- 稿件说明：
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薛俞,李月乔,刘文霞等.柔性互联配电系统连锁故障风险评估[J].电力系统自动化,2021,45(8):112-119.

XUE Yu,LI Yueqiao,LIU Wenxia,et al.Risk Assessment of Cascading Failures in Flexible Interconnected Power Distribution System[J].Automation of Electric Power Systems,2021,45(8):112-119.
薛俞,李月乔,刘文霞等.柔性互联配电系统连锁故障风险评估[J].电力系统自动化,2021,45(8):112-119. DOI： 10.7500/AEPS20200505010.

XUE Yu,LI Yueqiao,LIU Wenxia,et al.Risk Assessment of Cascading Failures in Flexible Interconnected Power Distribution System[J].Automation of Electric Power Systems,2021,45(8):112-119. DOI： 10.7500/AEPS20200505010.

摘要

为分析柔性多状态开关(FMS)保护隐性故障引起的柔性互联配电系统连锁故障风险，首先介绍其物理结构，随后分析稳态特性、交流馈线故障时的暂态特性，以及FMS的控制保护策略。然后，提出了引起保护误动的不确定因素并对其进行建模，并在此基础上分析了连锁故障形成的机理，建立柔性互联配电网连锁故障风险指标，并提出了基于蒙特卡洛法的概率指标和基于最优切负荷故障后果的计算方法。最后，以改进IEEE 33节点系统为算例，评估了系统连锁故障风险，并分析了故障位置和分布式电源渗透率因素对风险的影响。

Abstract

In order to analyze the cascading failure risk of flexible interconnected power distribution systems caused by hidden fault protection of flexible multi-state switch (FMS)

this paper first introduces its physical structure. Then

the steady-state characteristic

the transient characteristic of AC feeder failure

and FMS control and protection strategies are analyzed. The uncertain factors that cause the protection malfunctions are proposed and modeled. On this basis

the mechanism of cascading failure formation is analyzed

and the cascading failure risk indicators of flexible interconnected power distribution networks are established. The probabilistic indicators based on Monte Carlo method and the calculation methods based on optimal load shedding failure consequences are also proposed. Taking the modified IEEE 33-bus system as an example

the risk of cascading failures in the system is evaluated

and the influence of the failure location and the penetration rate of distributed generators on the risk is analyzed.

关键词

Keywords

references

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