技術(shù)特征：

1.一種電力系統(tǒng)N-k故障集的快速篩選方法，其包含以下步驟：

步驟S1：計(jì)算系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、潮流數(shù)據(jù)和保護(hù)參數(shù)；

步驟S2：讀入步驟S1中的數(shù)據(jù)，用以生成電網(wǎng)模型；

步驟S3：根據(jù)步驟S2中生成的電網(wǎng)模型進(jìn)行基態(tài)潮流分析，并保證潮流分析計(jì)算收斂，設(shè)置最大重復(fù)篩選次數(shù)T，設(shè)置初始隨機(jī)篩選規(guī)模k_init，篩選目標(biāo)規(guī)模閾值k_max；

步驟S4：從所有的線路中隨機(jī)選擇總量為k_init的元件組成N-k_init初始故障；

步驟S5：檢測(cè)系統(tǒng)在步驟S4所得的N-k_init初始故障下是否發(fā)生嚴(yán)重故障，如果有則進(jìn)入下一步，否則重復(fù)步驟S5采樣直到T次，若無(wú)法引發(fā)嚴(yán)重故障則倍增k_init，重復(fù)步驟S4；

步驟S6：抽取步驟S5所得集合{k_init}的子集，得到新的N-k初始故障；

步驟S7：檢測(cè)系統(tǒng)在步驟S6所得的N-k初始故障下是否發(fā)生嚴(yán)重故障，如果能則進(jìn)入下一步，否則重復(fù)步驟S6采樣直到T次，若皆無(wú)法引發(fā)嚴(yán)重故障，則回到步驟S4；

步驟S8：當(dāng)k還比較大時(shí)，k＞2k_max，將k值更新為原值的一半；當(dāng)k較小，k_max＜k≤2k_max，將k值更新為原值的2/3；k值更新后，回到步驟S7，若k<k_max，則進(jìn)入下一步；

步驟S9：隨機(jī)去掉{k}的某一個(gè)元素，得到N-k初始故障；

步驟S10：檢測(cè)電力系統(tǒng)在步驟S9所得的N-k初始故障下是否發(fā)生嚴(yán)重故障，如果能則進(jìn)入下一步，否則，記錄下當(dāng)前集合{k}作為一個(gè)目標(biāo)故障集后回到步驟S9；

步驟S11：如果k＝2，則本次隨機(jī)檢索結(jié)束，進(jìn)入下一步，否則更新k值為k-1，回到步驟S9；

步驟S12：篩選所得的N-k故障集合數(shù)量是否達(dá)到篩選進(jìn)程評(píng)估指標(biāo)，如果達(dá)到則篩選結(jié)束，否則回到步驟S4。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)N-k故障集的快速篩選方法，其特征在于：所述步驟S2的具體內(nèi)容為：

通過(guò)對(duì)電力系統(tǒng)計(jì)算建立相應(yīng)的電網(wǎng)模型，包括建立電網(wǎng)的導(dǎo)納矩陣，獲得各節(jié)點(diǎn)原始潮流信息；確定各條線路的額定潮流和保護(hù)參數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)N-k故障集的快速篩選方法，其特征在于：所述步驟S3的具體內(nèi)容為：

通過(guò)潮流計(jì)算，確定系統(tǒng)潮流可解；所設(shè)置的最大重復(fù)篩選次數(shù)T是為了避免在大系統(tǒng)情況下初始篩選規(guī)模過(guò)小，重復(fù)多次搜索仍然難以確定能夠引發(fā)系統(tǒng)嚴(yán)重故障的故障集合，一旦篩選次數(shù)超過(guò)T，則擴(kuò)大初始篩選規(guī)模以增加所要故障集合被搜索到的概率，減輕計(jì)算負(fù)擔(dān)；初始隨機(jī)篩選規(guī)模k_init是一個(gè)足夠大的值，以便能夠大概率的囊括待發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵元件，當(dāng)經(jīng)過(guò)T次篩選后仍然沒(méi)有引發(fā)系統(tǒng)嚴(yán)重故障，則增大k_init值；目標(biāo)規(guī)模閾值k_max是目標(biāo)集合的規(guī)模上限，即所統(tǒng)計(jì)的獨(dú)立故障集規(guī)模上限。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)N-k故障集的快速篩選方法，其特征在于：所述步驟S4的具體內(nèi)容為：

每一次隨機(jī)抽取的元件組合成為一個(gè)集合{k_init}，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行N-k_init仿真。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)N-k故障集的快速篩選方法，其特征在于：所述步驟S5的具體內(nèi)容為：

通過(guò)靜態(tài)潮流計(jì)算或者動(dòng)態(tài)仿真模擬系統(tǒng)對(duì)于初始故障的中長(zhǎng)期響應(yīng)過(guò)程，即檢測(cè)系統(tǒng)各元件能否正常運(yùn)行，如線路在故障發(fā)生后的潮流重分布，需要計(jì)算過(guò)載線路的保護(hù)延時(shí)，并在延時(shí)結(jié)束的時(shí)候啟動(dòng)保護(hù)切斷線路；此外，每次故障發(fā)生后，系統(tǒng)需要滿足功率約束，即發(fā)電機(jī)有功、無(wú)功上下限約束，電網(wǎng)功率平衡約束；在進(jìn)行功率平衡的調(diào)度操作時(shí)，盡量避免切負(fù)荷；對(duì)系統(tǒng)的仿真計(jì)算一直進(jìn)行到潮流不可解、系統(tǒng)崩潰或者沒(méi)有線路過(guò)載為止，如果系統(tǒng)潮流不可解、系統(tǒng)崩潰則認(rèn)為是嚴(yán)重故障，當(dāng)前N-k_init故障能夠引發(fā)系統(tǒng)嚴(yán)重故障，如果沒(méi)有線路過(guò)載且系統(tǒng)各方面指標(biāo)均在穩(wěn)定范圍內(nèi)，則認(rèn)為當(dāng)前N-k_init故障不能引發(fā)系統(tǒng)嚴(yán)重故障；對(duì)于不能引發(fā)嚴(yán)重故障的k_init集合需要進(jìn)行重復(fù)篩選，原理與步驟S2相同。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)N-k故障集的快速篩選方法，其特征在于：所述步驟S8的具體內(nèi)容為：

在篩選得到初始的故障集{k_init}后，在該集合下縮減規(guī)模進(jìn)行進(jìn)一步篩選，采用隨機(jī)抽取的辦法，抽取容量在k值較大時(shí)為k/2，當(dāng)k值較小時(shí)為k/1.5，這樣處理是為了避免恰好規(guī)?？s減至k_max；當(dāng)k縮減到k<k_max，抽取容量為k-1。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)N-k故障集的快速篩選方法，其特征在于：所述步驟S11的具體內(nèi)容為：當(dāng)k＝2時(shí)，停止對(duì)篩選規(guī)?？s減，該次搜索嘗試完成。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)N-k故障集的快速篩選方法，其特征在于：所述步驟S12的具體內(nèi)容為：

對(duì)于給定的k，需要對(duì)當(dāng)前已經(jīng)確定的目標(biāo)集合數(shù)量占所有目標(biāo)集合比例進(jìn)行估計(jì)，以確定N-k故障的篩選是否已經(jīng)完成；若總計(jì)有m_k個(gè)能夠引發(fā)嚴(yán)重故障的N-k，在仿真過(guò)程中不加辨識(shí)，則會(huì)出現(xiàn)重復(fù)的抽樣；假設(shè)已經(jīng)仿真了j次，其中有i個(gè)非重復(fù)的N-k，那么設(shè)下一次仿真發(fā)現(xiàn)非重復(fù)N-k的概率為p_j，于是

由于m_k未知，需要估計(jì)所得的結(jié)果是否已經(jīng)達(dá)到或者瀕臨上限；設(shè)下一次仿真發(fā)現(xiàn)非重復(fù)N-k需要再仿真Δj次，即Δj＝p^-1，從上式可以獲得變換得到對(duì)m_k的估計(jì)Δj是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)每發(fā)現(xiàn)一個(gè)非重復(fù)N-k所仿真的次數(shù)Δj與已經(jīng)獲得的非重復(fù)N-k的個(gè)數(shù)i，更新對(duì)m_k的估計(jì)，從而確定仿真進(jìn)程。