Vulnerable transmission lines or sections have great impacts on large-scale blackouts and cascading failures in power grids. A comprehensive scheme to study transmission vulnerability based on the fault chain theory of security science is proposed in this paper. In this scheme, the cascading failure process and its generic features are described according to a fault chain. Power flow transfer, sequent overload of lines, and damage of transmission sections are modeled and normalized to predict all the fault chains. On the basis of the fault chains, a new vulnerability assessment index is presented to identify critical lines and sections contributing to failure extension and system instability. The effectiveness of the proposed assessment scheme is demonstrated via numerical examples on three power systems. Considering operation properties and transient impact, the proposed scheme can be executed in an efficient way

چکیده

خطوط یا بخش های انتقال آسیب پذیر، اثرات مهمی بر خاموشی گسترده و خرابی های متوالی در شبکه های قدرت دارند. یک طرح جامع برای تحقیق در مورد آسیب پذیری شبکه انتقال بر اساس نظریه زنجیره خطای دانش انتقال ایمن در این مقاله ارائه می شود. در این طرح، فرایند خطای متوالی و ویژگی های کلی آن مطابق با زنجیره خطا توصیف می شوند. انتقال پخش بار، اضافه بار پی در‌ پی خطوط و صدمه دیدن بخش های انتقال مدلسازی شده و برای پیش بینی تمام زنجیره های خطا منسجم می‌ گردند. بر اساس فرضیه زنجیره خطا، یک شاخص ارزیابی آسیب پذیری جدیدی معرفی می شود تا خطوط و بخش های مهم سهیم در پیشرفت عیب و ناپایداری سیستم تعیین شود. کارایی این طرح با ارائه مثال های عددی در مورد سیستم های قدرت سه فاز مشخص ‌می شود. با توجه به ویژگی های عملکرد و اثر گذرا، طرح پیشنهادی می تواند به روش موثری اجرایی شود.

1-مقدمه

وقوع چندین خرابی‌‌ و خاموشی های متوالی در سال های اخیر، نیاز ما به ارزیابی آسیب پذیری را مشخص می سازد. خاموشی های گسترده، مشکلات بزرگی برای جامعه به وجود می آورد که عموما به دلیل وجود توالی پیچیده معایب پی در‌ پی تبدیل به مشکلات گسترده ای می شوند. بخش های انتقال آسیب پذیر سیستم های قدرت، نقش مهمی را در جریان گسترش خرابی ایفا می کند. آسیب پذیری انتقال برق، مقیاسی برای تعیین ضعف سیستم و میزان اثر خطوط و بخش های معیوب سیستم قدرت با توجه به خرابی های متوالی می باشد...