2003年全国电网继电保护与安全自动装置运行情况

章介绍了2003年全国电网继电保护及安全自动装置运行情况，其中包括全国电网一次设备的发展运行故障情况及二次设备保护装置与安全自动装置运行情况，重点是介绍保护装置(元件保护、线路主保护)因装置本体的问题，造成的保护不正确动作情况及责任分析。通过分析总结，提出相应的改进措施，从而提高继电保护及安全自动装置的运行水平。     

基于IE061970的电力系统二次设备CIM建模初探

在对目前电力一次系统CIM建模理解和应用现状分析的基础上，对二次系统的CIM建模做了进一步研究和应用尝试。结合二次系统相别于一次系统的独有特点，采用拓扑、设备、图形等层次描述，构建了电网二次系统的CIM模型，并就一具体的变压器保护做了实例化分析。最后，结合实际提出了下一步二次系统CIM建模研究及信息一体化构建的重点和方向。     

电网综合反事故演练仿真系统

介绍了商丘电网综合反事故演练仿真系统.该系统采用跨平台仿真支撑系统,由实时数据库管理系统、实时执行与进程调度系统、进程通信与I/O执行系统等部分组成.与传统的实时数据库相比,增加了抽象数据结构的管理能力.电网一次模型采用不对称网络实时故障潮流分析技术.动态计算全网各节点故障电压、各支路故障电流,并用以直接启动保护和自动装置;电网二次模型采用的保护装置与实际电网一样,采样该装置电压互感器、电流互感器的电流、电压,按照保护原理计算.与自己的物理量定值和时间定值比较,实现保护装置功能;采用图形矢量化保护屏,在计算机中再现保护屏形态,而且可与现场一样实现保护装置各种操作的全部功能.变电站内设备的仿真模块,采用三维动画技术真实再现变电站工作场景,现场操作票中的各项内容均能在仿真系统实现.并具有在线调度自动化系统的各种功能.实现了电网及变电站联合反事故演练,调度员、变电站运行人员及保护人员联合业务培训、技术比武等多种功能.     

基于BPA计算模型和SVG的大电网实时仿真方法

分析了电力系统各级调度现有数据资源及数据管理方法,在此基础上,提出了一种以BPA计算模型为数据载体的大电网实时仿真方法。该方法以BPA文件格式统一构建大电网计算模型,基于SVG（可缩放矢量图形）技术对BPA计算模型进行二次图形化建模,与国产BPA计算软件相结合后,可实现图、模一体化在线编辑及实时仿真分析,实际系统的应用验证了所提方法的有效性。该方法可为电网研究、规划和实际操作提供理论依据。     

基于图库一体的监控信号管理方法

从监控信号及电网图形一体化、规范化管理出发,提出了图形、信号一体化管理的新思路。通过对信号生成规则进行建模,建立了图形化信号管理平台,能够对监控信号进行直观化、规范化管理,并且生成的图形及监控信号,能够和D5000等系统对接,实现相关一、二次设备在源端的统一化管理,包括监控信号生成规则建模、监控信号图形化管理、监控信号在线审核、图形及监控数据系统间共享几个模块。解决了以往监控信号不同、间隔命名不统一、维护工作量大、系统间没有统一关键字的问题,为电网运行管理提供了一个统一、高效的管理平台。     

虚拟继电保护柔性建模仿真系统的研究

为解决目前电力系统仿真分析中缺乏系统化继电保护模型的问题,研究并开发了基于柔性仿真技术和混杂Petri网的虚拟继电保护建模仿真系统。根据继电保护的特点和建模要求,提出保护系统混杂时间Petri网模型,作为整个柔性建模仿真系统的基础;预设多类元件和算法模块,实现组态式搭建继电保护模型,并采用多方法、多层次的柔性建模手段,使模型具有混杂性和多分辨率,以满足不同仿真应用的需要;仿真中应用柔性仿真原理,分别开发具有特定功能的程序组件,面向不同应用构成应用框架,由仿真引擎统一调配数据和控制运行流程,将保护模型柔性地引入电力系统暂态和中长期仿真,基于开环和闭环模式,可方便地进行电网连锁故障重演、保护装置测试、保护新原理开发、定值校验等方面的仿真和研究,具有重要的实际意义和工程价值。     

基于IEC61970的电力系统二次设备CIM建模初探

在对目前电力一次系统CIM建模理解和应用现状分析的基础上,对二次系统的CIM建模做了进一步研究和应用尝试。结合二次系统相别于一次系统的独有特点,采用拓扑、设备、图形等层次描述,构建了电网二次系统的CIM模型,并就一具体的变压器保护做了实例化分析。最后,结合实际提出了下一步二次系统CIM建模研究及信息一体化构建的重点和方向。     

一种通用的继电保护数据库模型

首先分析了公共信息模型在描述保护信息方面的不足,然后以仿真培训系统为实际应用背景,提出了一种通用的继电保护数据库模型,它能够从保护装置的内部结构和外部特征2个方面完整地表达实际的保护装置。该数据库模型允许用户在保护装置级进行保护配置,支持用户通过自定义新型号的保护装置扩展装置模型,支持装置模型升级后保护配置的自动更新,从而大大提高了保护数据库的维护效率。使用该数据库模型实现的各种仿真培训系统现场运行良好、运行维护方便,证明了该模型的有效性。     

基于IEC61970的电力系统二次设备CIM建模初探

在对目前电力一次系统CIM建模理解和应用现状分析的基础上,对二次系统的CIM建模做了进一步研究和应用尝试.结合二次系统相别于一次系统的独有特点,采用拓扑、设备、图形等层次描述,构建了电网二次系统的CIM模型,并就一具体的变压器保护做了实例化分析.最后,结合实际提出了下一步二次系统CIM建模研究及信息一体化构建的重点和方向.     

智能电网继电保护在线整定系统的研究和开发

基于一体化继电保护整定系统的相关技术,研究了智能电网继电保护在线整定系统（GRS）,介绍了该系统的硬件基础及主要功能。针对缺乏具体实施方案的现状,深入研究了其实现的关键技术：GRS与EMS/SCADA系统的接口使用WebService技术经IEB统一入口实现,EMS实时数据基于IEC61970描述为SIM格式文件和SVG图形导入GRS,整定值输出以XML格式文件经反向隔离装置发给保护装置;对实时数据进行状态估计来获得电网正确的运行方式和可靠的测量量;电网统一建模应用一次、二次模型和电网图形一体化建模技术,同步更新,实现全网的自动维护;整定计算基于一体化快速整定的方法,采用等值的分布式计算方法和原理与装置结合的整定方案。     

一二次系统融合的电网风险评估实用化计算方法及数据建模研究

二次系统在电网安全运行中的地位日益重要,如何合理评价二次系统对一次系统的影响是全面的电网安全风险评估的难点。以保护系统为研究范例,提出了综合考虑保护功能分解及其与变电站二次元件的拓扑关系模型。依据物理组件与保护功能之间的拓扑关系,给出了由各组件故障概率构成的不同功能配置的保护系统故障概率计算模型。依据保护的失效以及误动和拒动行为对一次系统运行的不同影响,构造了一二次系统融合的风险评估体系及评估流程。基于IEC 61970 CIM标准进行一二次元件信息模型、计算交互模型和事件后果模型的数据建模,并阐述了其风险计算流程中的信息来源及关键步骤。     

110kV城市电网故障仿真培训系统

应用面向对象的编程技术,研制了电网拓扑图形与后台数据库相结合的110kV城市电网故障仿真培训系统。系统的全部功能都可以通过对图形界面的操作完成,可以直接设置故障点、故障类型,并根据相应的保护配置、数据库中的定值调用,模拟故障后自动装置、继电保护动作情况和开关状态。在电网故障仿真中,采用了模拟实时数据(由潮流计算与短路计算提供)采集与保护仿真的故障仿真方法,当教员设置故障后,短路计算结果立即会被采集并与保护定值比较,实时仿真了故障与保护的动作情况。     

考虑电力二次系统影响的智能配电网综合可靠性评估方法

智能配电网可靠性分析包括一次系统和二次系统2个方面。文中根据配电网保护、故障区段定位和网络自动重构等二次系统的功能特点,提出一种考虑电力二次系统的智能配电网综合可靠性量化评估新方法。首先,根据配电网网架结构建立未考虑电力二次系统影响的智能配电网一次系统可靠性计算模型。在此基础上,根据区域集中式保护的动作特征和容错性能,建立了保护系统整体可靠性模型和区域保护在开关元件处的等效可靠性模型。然后,在开关元件处建立考虑电力二次系统影响的综合可靠性模型,实现对智能配电网各区域与各节点的综合可靠性评估。最后,通过比较可靠性指标验证了所提方法的有效性。     

位图格式的电力系统继电保护图纸及其信息管理

为了更好地利用电力系统继电保护中广泛存在的以各种位图格式存储的图纸或技术文档 ,采用ASP编程语言 ,通过为元件设置热点区域 ,将服务器端的数据库与客户端的图形页面密切联系在一起并且可以响应客户端的各种请求 ,形成面向位图的电力系统继电保护图纸和信息的管理。所开发的系统可以在Internet In tranet上运行 ,进行继电保护图纸的逐层浏览、图形元件和继电保护信息的智能关联查询、继电保护图纸和数据信息的系统管理等功能 ,在电力系统信息管理中具有良好的实用价值     

基于状态检修的保护设备台账管理模型研究

随着电力系统规模的发展以及保护设备数量的增加,设备的定期检修模式越来越不适应电力企业生产及设备的管理要求,所以众多电力企业陆续根据自身的实际情况开展了保护设备状态检修尝试。文章针对继电保护信息管理系统不够完善的现状,基于"设备为中心"的保护信息系统思想,通过对其数据及数据关系进行综合分析,构建了符合继电保护设备状态检修和现场工作需求的继电保护设备台账管理模型,并开发完成了相应的台账管理模型数据库系统。     

基于端点聚合的企业电力系统离线网络拓扑分析及应用

电力网络拓扑分析是对实际电力网络复杂电气接线的简化过程,是进行计算分析的基础。根据企业电力系统离线应用的特点,在CIM模型基础上,引入触点的概念,建立了适用于企业电力系统图形化电网建模的电气连接模型,提出了详细描述电气设备实际连接关系的连接线表示法。将所有电气上零阻抗连接的设备（或端点）聚合在一起,形成拓扑节点;然后利用拓扑节点与设备的关联关系,将所有电气上连通的设备（或端点）聚合在一起,形成拓扑岛。结合企业内部电力系统与外部电网的不同接入方式,分析了该方法在企业电力系统离线分析中的典型应用。算法分析和算例表明,该方法逻辑简单、结构清晰、结果信息丰富,适用于企业电力系统离线应用。     

哈大电铁工程220 kV两相式供电系统对电网运行的影响

分析了两相运行系统的数学模型建立,并通过理论分析和实际监测阐明了电铁两相运行系统的特点,以及对电网一次运行设备和二次继电保护装置的影响。     

开放式微机保护试验平台的研制

本文介绍了开放式微机保护试验平台的方案及构成。该平台系统包括基于数据库的电力系统图形界面管理，短路电流计算和保护定值计算，上位机与保护单元的通讯及整定值修改，EMTP暂态仿真，以及D/A转换等模块。该系统综合展示了电力系统继电保护的工作原理及过程：包括系统网图，故障点位置设定，短路电流计算，保护的整定值的设定和修改，保护的动作情况。本试验平台实现了对实际电力系统中微机保护的整个过程的演示，模拟和仿真。     

基于深度学习的特高压直流控制保护系统可视化技术

特高压直流控制保护系统是特高压直流输电工程的“大脑”,控制保护系统设备采用分层分布式结构,不同层次、同一层次不同区域的装置之间均通过电缆、光纤进行大量的信号交换,构成了一套庞大而复杂的系统。此外,特高压直流控制保护系统设备的连接关系和信号交换等信息分散在不同载体上,信息检索工作量巨大。这些都使得特高压直流控制保护系统的运维检修难度大大增加。针对这些问题,提出基于深度学习的特高压直流控制保护系统图纸识别和可视化技术方案,采用自定义的控制保护系统图纸模型格式,将基于候选区域的快速卷积神经网络Faster R-CNN和光学字符识别Tesseract-OCR引擎结合,识别控制保护系统图纸中的信息并自动完成图纸建模,将模型存入数据库中,依托数据库便捷的查询方式,直观地展示控制保护系统的原理,提高数据检索效率。     

Expert system for protection coordination of distribution system with distributed generators

Distributed or dispersed generation may cause various complexities to the operation of distribution system. Therefore, it is of interest to propose an expert system for protection coordination of distribution system under the presence of distributed generators. The expert system employs knowledge base and inference process to improve coordination settings of protective devices in order to accommodate the penetration of distributed generators. The expert system feeds input data by using graphical user interface and develops coordination settings based on power flow and short-circuit analyses. The expert system has been developed and successfully tested with a 22-kV distribution system with multiple distributed generations.