实时动态N-1筛选：识别常见故障后高风险线路和变压器
最优化与控制
2026-02-16 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
电力系统运营商常规进行N-1 contingency analysis，但传统工具在快速故障后暂态期间提供的指导有限，无法揭示（1）同一故障故障线是否反复触发严重的下游过载，或（2）特定变压器是否在多个不同故障情景中表现为脆弱。本文引入了实时动态N-1筛选框架，以填补这一空白，通过为每个反事实单相故障估计临界网元素暂态过电流的概率。输出为面向运营商的仪表盘，排序显示（a）导致变压器过载最频繁的故障线路，以及（b）在top风险情景中持续过载的变压器，这两者都是实时情境意识的可操作指示器。该方法使用带短暂故障局部不确定性的摆动方程线性随机公式建模故障后的 electromechanical 动态，结合解析瞬态评估和基于交叉熵的重要抽样，以有效估计稀有但高影响事件。所有N-1 contingency以线性计算复杂度并行评估。该框架在IEEE 118母线系统上得以演示，其中揭示了在确定性动态或静态N-1分析中难以察觉的潜在高风险线路和变压器。结果显示相对于暴力蒙特卡罗方法实现了数量级的计算加速，使其能够在实际运营周期内实现部署。
引用
@article{arxiv.2602.12293,
title = {Real-Time Dynamic N-1 Screening: Identifying High-Risk Lines and Transformers After Common Faults},
author = {Ayrton Almada and Laurent Pagnier and Igal Goldshtein and Saif R. Kazi and Michael and Chertkov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.12293},
year = {2026}
}
备注
9 pages, 7 figures, 3 Tables, 1 Algorithm. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:2510.18007