停电区域边界断路器信息缺失时的电网故障诊断

当电网中的元件发生故障,相关保护会跳开断路器以切断故障电流,最终形成一个或多个停电区域。如果将可疑故障元件限定在停电区域内,故障诊断程序的效率会得到很大的提升。然而在调度中心收到的跳闸断路器信息有缺失的情况下,由于无法形成停电区域,故障诊断程序只能对电网中所有元件逐一进行诊断,并且还容易造成对故障元件的漏判。针对断路器报警信息丢失的情况,从图论角度出发,以点割集算法为基础划分出多个可能包含故障元件的无源区域,然后通过skyline多目标优化查询方法,对这些无源区域按可疑元件查准率由高到低的顺序进行排列,并提供给故障诊断程序,保证了诊断速度的同时,能够防止故障元件的漏判。最后使用Petri网为诊断工具,以故障诊断算例验证了该方法的有效性。     

考虑时空参量和正反向推理的电网故障诊断

继电保护和故障信息系统实现了继电保护运行、管理和电网故障处理的网络信息化、智能化,文中提出一种基于时空二维参量和正反向推理的电网故障诊断方法.通过访问故障信息系统得到电网拓扑结构和元件保护配置,通过故障信息和继电保护动作规则搜索可疑故障元件,形成可疑元件库;提出了故障元件诊断的方法,归纳了故障判定的原则并提出了保护与故障元件之间关联度的概念.实验表明该方法快速准确,适用于实际的电网故障信息系统,适应电网拓扑结构和保护配置的变化,适合实时在线故障诊断.     

基于模糊积分融合理论的电网故障诊断策略研究

针对电力系统自动化水平不断提高、广域测量技术高速发展的现状,提出一种综合电气故障信号电气量、开关量的多数据源信息融合的电网故障诊断方法。该方法将电气量诊断结果和开关量诊断结果相结合,对电气量采用小波分析提取故障奇异度、故障诊断度;开关量采用时序贝叶斯网络理论建立诊断模型进行诊断,得到各个元件的故障表征。最后,通过模糊积分理论对求得的元件故障概率进行多源信息的融合得出电网故障诊断决策。仿真计算表明,该策略能够将电气量和开关量的故障诊断信息进行融合,得到精确的故障诊断结果。     

基于时间序列相似性匹配的输电系统故障诊断方法

输电系统发生故障后的警报信号具有丰富的时序信息,若能充分利用则会有助于快速和准确地诊断故障。调度中心采集到的故障警报包含了统一时标基准的时序信息,从而构成了时间序列。在此背景下,将时间序列的数据挖掘概念与相关方法引入输电系统故障诊断之中,提出了基于相似性匹配的故障诊断方法。首先,介绍了时间序列的概念及其相似性匹配方法。随后,将这种方法进行了改进并应用于输电系统故障诊断,构造了相应的时间序列模型,定义了时间序列距离,采用子序列匹配查询方法求解,并与近年来提出的两种输电系统故障诊断方法进行了比较分析。所提出的方法利用警报信息序列的时序特征,对于复杂故障、相继故障等情形仍能迅速识别警报漏报/误报等情况,正确诊断出故障元件与故障类型,并对继电保护装置进行评价。最后,用两个实际案例说明了所提出的故障诊断方法的可行性与有效性。     

采用分层多源信息融合的电网故障诊断方法

鉴于调度自动化水平及通信、广域测量技术的发展,提出了一种分层多源信息融合的电网故障诊断方法,以开关量诊断层和多源信息融合诊断层2个层次,在基于SCADA系统开关量实现电网单一故障快速诊断的同时,综合开关量信息与故障录波器及WAMS的电气量信息,着力解决保护、断路器拒动、误动造成的多元件停电的故障诊断。仿真算例计算表明,此方法的分层模式增强了故障诊断针对性,并在多源信息融合诊断时减少了对电气量数据的需求,能有效降低保护、开关拒动误动对电网故障诊断的影响,提高了准确度,具有良好的工程实用价值。     

输电网故障的与或树诊断模型

为进一步提高诊断算法的准确度及容错性,文中提出一种基于与或树模型的输电网故障诊断方案。在目前诊断模型的基础上加入保护启动信息及电网拓扑元素,使与或树诊断模型对故障的描述更加确切。通过对电网拓扑的搜索形成遍历生成树,反映出了可疑故障元件与断路器之间的连接关系,然后将保护启动信息、保护出口动作信息以及断路器跳闸信息三者形成的与树引入其中,形成最终的与或树诊断模型。通过对与或树的求解及最优匹配算法能够确定故障元件以及丢失的报警信息,最后通过故障诊断算例验证了该方法的有效性。     

基于双数据源的地区电网故障诊断实用化应用

开发了地区电网的故障诊断系统，该系统利用来自监控与数据采集（SCADA）系统与故障信息系统2个数据源所提供的信息，采用分层诊断及因果逻辑相结合的推理机制，进行电网的故障诊断。将双数据源上传到主站的保护与开关的事故变位信息进行逻辑匹配，并结合分层诊断的思想以及保护、开关、故障设备之间的因果逻辑关系进行推理，最终确定故障设备，并给出诊断报告。该系统已应用于兰州地区电网，现场运行的结果证明其实用性与准确性。     

一种分层分布式电力系统故障诊断方法

快速有效的电网故障诊断是保证电力系统安全稳定运行的重要手段,分层分布式电力系统故障诊断方法是利用子系统的局部故障诊断和整个系统调度中心的全局故障诊断相互全来实现的.局部故障诊断系统根据了系统内断路器和继电保护信息与被保护设备之间的逻辑关系推理确定故障元件,全局故障诊断系统根据局部诊断系统和关联诊断系统结果取并集后最终定位故障元件,从而实现故障诊断的快速性、全面性和准确性,为运行人员讯速切除故障和可靠恢复供电提供了有力保证.     

一种大规模电网故障诊断的多智能体信息融合模型与方法

传统的故障诊断方法仅针对保护信息进行分析,没有充分利用电气量信息反映出的电网故障特征信息.提出多智能体系统(MAS)框架信息融合模型,针对大规模电网的结构和特性,集成多种故障诊断方法,在不同区域对故障录波器、SCADA系统、保护故障信息管理系统(RPMS)等获得的故障信息进行分析,采用D-S证据理论信息融合技术,进行信息融合获得局部的故障诊断,然后通过全局故障诊断确定故障元件,实现大规模电网实时快速的故障诊断.仿真计算表明,所提出的模型与方法正确、有效.     

基于时序贝叶斯知识库的电网故障诊断软件原型系统设计

为了在故障后辅助调度员准确定位故障元件,揭示故障发展过程,文中利用时序信息设计了一种基于时序贝叶斯知识库(TBKB)电网故障诊断方法的原型系统。该诊断方法利用元件故障与保护动作、保护动作与相应断路器跳闸等之间的因果关系与时序关系,建立电网故障诊断模型,通过时序约束一致性检查方法,检查保护、断路器动作的时序。针对信息缺失情况进行状态假设,形成假设状态组合。通过贝叶斯推理,判断故障元件、误动与拒动的保护与断路器。根据此原理设计的原型系统,包括数据获取、TBKB模型建立、故障诊断推理、分层因果图显示等模块,给出了TBKB诊断模型自动生成、诊断算法实现、分层因果图的构造与显示等关键技术的实现。该原型系统为电网故障诊断的工程应用提供了参考。     

基于广域信息的继电保护实时评价研究

继电保护运行状态监测和状态检修是提高继电保护运行可靠性的重要手段。提出了一种基于广域信息的继电保护实时评价方法,并进行了实时评价系统的研制。实时评价系统通过获取电网调度系统、保信主站和故障录波器主站的信息,对每次继电保护的动作行为进行全局性实时评价、状态评估并生成相应报告,大幅减少了事故分析的时间,增加了事故分析的广度,提高了事故分析的质量。实时评价系统全面分析与故障线路相邻的所有未动作线路的保护信息,从这些设备的录波信息和中间节点信息中分析其动作行为,发现其隐患,保障电网更安全的运行。该系统已在国网安徽省电力公司调度中心试运行,运行结果表明该方案具有良好的可行性,有效提高了运维人员的维护效率。     

电网企业信息运维故障诊断模型的研究与应用

电力行业信息化已然成为新时代之大势所趋,对于电力调度运维中心来说,如何确保信息系统各种软硬件资源的正常运行是一个值得研究的重要问题。文章充分利用运维监管方法,提出一种基于FP-Growth关联规则算法的电网企业信息运维故障诊断模型。首先对电网信息系统运维监管模式进行了构建,根据电力企业规程和运维人员的实际经验制定了一系列运维指标。然后在此基础之上详细设计了信息运维故障诊断模型,分析在不同指标违规的情况下诊断推理的过程,并将其应用到实际运行的电网企业信息系统实时监管平台(ISRMP)中。最后介绍了某省电力有限公司信息通信公司ISRMP的初步实践。     

调度自动化系统与继电保护及故障信息系统统一数据模型的研究

针对电网调度中心的调度、集控、继电保护及故障信息系统存在参数配置重复和不完整、数据对象不统一等问题,提出对各系统建立统一数据模型的思路。通过分析继电保护及故障信息系统对数据模型的需求,提出基于IEC61850《变电站中的通信网及系统》和IEC61970《公用信息模型》的统一数据模型技术实现方案,并指出方案实施中需剞劂的关键技术问题。     

Information Fusion Applied in EV’s Intelligent Integrated Station

Abstract

The dispatching center in the intelligent integrated station (IIS) collects multi-source information flow such as operating information of electric vehicles (EVs), energy level of the IIS, grid loading level, and power flow between the IIS and the grid. To achieve better management for the energy exchange between the IIS and the grid, this paper applies information fusion technology to the control of IIS. The Boyd’s Observe-Orient-Decide-Act (OODA) process model is introduced to estimate and analyze the multi-source information flow inside and outside the IIS. Two issues associated with the operation of the IIS are studied: (i) the power flow between the IIS and the grid considering operating information of the IIS and the grid; (ii) the charging/discharging order of batteries considering batteries information to assure the number of full-capacity batteries and prolong the battery life. Simulation results suggest that the proposed control strategy based on OODA allows significant improvements in both the user satisfaction and economic operation of the power grid.     

智能电网调度控制系统综合智能告警研究及应用

随着特高压电网的建设和新能源的快速发展,电网运行特性发生重大变化,现有调度自动化系统告警处理功能已不能适应特大电网一体化运行的发展要求,需要对调度实时监控中各个业务的告警信息进行综合处理,以提高调度对电网运行状态的整体感知能力,以及应对电网故障的紧急处置能力。文中结合智能电网调度控制系统综合智能告警功能的研发和应用,介绍了其整体架构、关键技术,形成了面向调度运行模式的综合告警、设备故障的在线快速诊断以及多级调度间的故障信息实时共享,并给出了示范应用效果以及未来研究展望。     

电话与网络并行指挥在电网调度中的应用

为解决传统单一电话指挥模式下所存在的电话堵塞现象严重、应急处置信息收集不快、语音歧义存在安全风险等实际问题,建设网络信息化工具一电网调度运行指挥平台,以平台和原有的调度电话为依托,创建了“电话＋网络”并行的电网调度实时运行指挥新模式.     

基于泛在电力物联网多源信息的电网动态风险评估系统

针对当前电力调控中心难以计及多源信息对电网动态过程进行有效风险评估的现状,指出了泛在电力物联网大背景下电网风险评估所面临的挑战与机遇,提出了基于泛在电力物联网的电网动态风险评估体系架构。首先介绍了电网动态风险评估概念,并设计了基于物联网的电网动态风险评估体系流程。其次提出了如何利用泛在物联网多源数据解决故障概率动态感知、故障集动态选取、故障后状态动态生成以及操作过程动态风险评估等关键问题的处理方法。最后基于该体系架构,设计了相应的软件系统,介绍了该系统的数据源、数据中台以及主要功能模块,并结合实际案例,对系统的应用情况进行了说明。     

基于PSD-BPA的电网运行方式数据自动整合与调整方法

为了提高电网运行方式制定及潮流分析的时效性与准确性,以快速形成用于调度计划校核或实际运行状态评估的运行方式潮流数据为目的,提出了一种多源数据自动整合和潮流自动调整方法。首先,以电网运行方式为基础,将电网的调度计划或实际运行数据与电网模型数据整合,形成完整的PSD-BPA格式的运行方式。然后根据数据整合后有功及无功功率不平衡量及其在电网中的分布情况,逐区域调整分区功率,形成满足功率平衡的运行方式。最后通过计算系统的最弱传输路径,调整运行方式潮流收敛性,形成最终满足分析要求的运行方式,为调度计划校核或实际运行状态评估提供初值。云南电网的实际应用结果表明了该方法的有效性和实用性。     

极端灾害下基于时空网格的配电网多源数据融合方法

极端灾害会对配电网造成一定的影响,严重时甚至破坏电网的安全稳定运行,灾害过程中会产生大量的配电网设备及运行方面的数据,这些数据信息量大且波动性强。为及时掌握极端灾害情况下对配电网设备的影响或破坏等信息,有效地协助配电网灾后指挥及修复工作,提出了一种基于时空地理网格的配电网多源数据融合方法。首先根据时空网格划分方法对配电网所在区域进行时间、空间上的划分并建立配电网时空网格编码数据库;然后对极端灾害下配电网的多源数据进行特征分析,提取关键时间特征和空间特征;通过计算时空特征关联度,关联匹配时空网格和配电网多源数据并储存于时空网格编码数据库中;进而根据融合后的配电网多源数据构建配电网灾情网格化视图;最后,通过算例验证了该方法的有效性和合理性。     

现代电网智能调度系统的比较分析与研究

智能电网建设已经成为电网发展的必然方向,而电网智能调度系统是电力调度通信中心的重要平台,它是现代电网安全稳定运行的重要工具。文章主要介绍了6种智能调度系统,这6种智能调度系统是在传统调度系统基础上,增强了电网实时信息采集与处理、高级应用功能、智能调度与控制等方面内容,包含多种高级功能模块的智能调度系统在未来的智能电网中将得到很好的应用。最后分析了电网智能调度系统的关键技术：基础数据获取、计算机通信系统、网络分析应用等。