高压电网故障信号处理与保护系统研究

针对高压电网,分析了故障模型和处理方式,以高压电网故障信号处理为基础,设计了高压电网故障信号处理与保护系统.其中包括高压电网故障保护系统的状态转化分析、高压电网故障保护系统的硬件设计和高压电网故障保护系统的基本程序流程.通过实验测试和对结果数据的拟合,进一步分析了基于故障信号处理与保护系统的高压电网可靠性因素,以此指导...     

智能型电网调度决策支持系统的开发与实现

兰州地区智能型电网调度决策支持系统是电力系统调度由分析型向智能型转变的开发尝试.系统采集电网监控与数据采集(SCADA)系统和保护故障信息系统的信息,采用人工智能技术,在电网正常运行时给出安全性和经济性的评估报告;当电网发生故障时,可根据故障涉及的开关和保护的动作情况进行故障诊断,并给出故障恢复策略;当有电网操作任务时,可自动开具调度操作票.文中介绍了系统的设计思路、软件和硬件体系结构、主要功能以及基于多代理技术的系统实现方案,阐述了智能调度的意义.     

WARMAP系统故障集自动生成方法及其应用

WARMAP(广域监测分析保护)系统可以实时评估当前电网的静态、暂态特性,搜索输电断面的传输极限,电网预警时可以提供预防控制辅助决策,保证电网的安全稳定运行。预想故障集作为WARMAP系统的重要基础数据,影响系统结论的正确性和全面性。研究了一种WARMAP系统的故障集生成方法,根据设备参数和物理节点评估设备模型的可靠性,结合设定的故障规则快速批量生成WARMAP系统的故障集,使用优化的邻近排序算法对新增故障集进行重复检查,避免相同故障入库导致重复计算,影响系统实时性。最后,通过某省级电网案例验证了该方法的正确性。     

基于改进最小路的低压配电系统可靠性评估

高中压配网可靠性评估的理论方法已十分成熟,但低压配网因缺乏拓扑结构和设备参数,其可靠性的精细化理论分析难以实现。针对该问题,国家能源局组织开展了低压配网的拓扑关系梳理,为可靠性解析奠定了数据基础。不同于高中压系统,低压系统至少具有三段保护结构,且低压断路器普遍存在因操作失误和保护失效的误动拒动等故障模式。为准确评估低压配网的可靠性水平,首先分析了断路器误动拒动所导致的故障影响范围,然后提出了一种基于改进最小路的可靠性解析化评估方法,可根据断路器集合间的逻辑关系解析计算出系统可靠性指标,实际算例分析证明了方法的合理性与工程应用价值。     

智能电网故障辨识系统设计研究

在现代化的电力系统中,实现电网故障在线实时智能辨识,对提高故障正确判断率、缩短停电时间、降低停电损失以及减轻运行人员的压力等方面都具有非常现实的意义.能量管理系统(EMS)、远程监控及数据采集(SCADA)系统及各种控制软件的升级完善,为建造新一代智能化、信息化、自动化的电网在线故障辨识系统充分创造了条件.以开关变位信息、SOE信息、保护动作信息、PMU动态数据、PMU录波数据以及录波器的故障录波数据文件为数据源,分析了智能电网故障辨识系统的功能,根据功能要求设计了系统的数据流程、系统交互接口与最终实用化展示方式.     

基于大数据的继电保护智能诊断系统

系统利用大数据挖掘及分析技术,使用大数据的思路来整理和优化保护的原始运行数据,结合装置唯一性编码对保护设备进行智能诊断,实现对保护设备运行可靠性的分析、运行状态的实时评估、保护动作行为的智能分析、隐性故障或缺陷的智能诊断和预警。     

基于大数据驱动的配电网故障诊断与探索性预测模型

为了通过电网中记录的海量运行数据实现预测性维护、执行有效故障诊断和减少后续相关支出,以提高用户用电的可靠性和安全性,数据驱动模型在配电网络中变得至关重要.考虑以监控和数据采集系统 (SCADA)在实际中压配电网络中收集的超过６年的数据集为基础,由基于数据特征提取、时间窗、关联规则挖掘和关联分类器分析的流程进行试验评估并自动识别相关性,从故障中断前后时间窗建立预测Ｇ诊断模型并评估其应用潜力.试验结果表明,基于大数据驱动的电网预测模型潜力较不平衡,基于大数据驱动的电网诊断模型具有较高的诊断潜力和应用价值。     

断路器机械特性特征数据稳定性和故障机理

为研究高压断路器诊断与评估方法中特征数据可靠性和故障特征数据变化规律问题,针对断路器触头行程、操作机构电流和机械振动信号搭建数据采集平台,提出3种信号的数据特征值提取方法,在断路器同一状态不同时间下,研究各信号特征数据稳定性;在断路器操作机构控制回路电阻增大、分闸弹簧单根脱落和操作及传动机构卡涩3种不同状态下,研究3种信号的特征数据的变化规律。研究证明搭建的断路器数据采集系统的可靠性和数据特征提取方法可行,并得出了断路器机械特性不同状态下各信号特征值的变化规律,为断路器状态评估与诊断方法提供数据支持。     

不同过程层网络结构的保护系统可靠性分析

数字化变电站过程层存在多种形式的网络结构,研究不同网络结构下继电保护系统的可靠性对过程层网络结构的选择和工程应用具有重要意义。根据数字化变电站继电保护系统的构成特点,提出了一种保护系统可靠性分析方法。该方法将保护系统划分为采样子系统和跳闸子系统,分别建立其故障树模型。综合考虑设备故障和修复过程,利用故障树和蒙特卡罗(Monte Carlo)仿真相结合的求解方法计算保护系统可靠性。最后应用所提出的分析方法,对不同网络结构下保护系统的可靠性进行了评估,通过对元件概率重要度分析,给出了影响保护系统可靠性的主要元件。     

基于改进混合法的电网运行可靠性评估方法研究

针对电网运行可靠性评估中难以计及系统的高阶故障状态影响、使用传统可靠性评估方法已经不能满足运行可靠性指标的计算时间要求等问题,提出一种解析法与蒙特卡洛法相结合的改进混合法,其基本思想是利用解析法处理系统的N-1阶故障,计算初始可靠性指标;对于系统的高阶故障以预想事故链替代,采用蒙特卡洛法抽样出连锁故障的初始环节,再进行中间环节的判断识别,并计算中间可靠性指标,累计计算系统的可靠性指标,实现系统的运行可靠性评估.通过对RTS-79算例和贵州某地区电网为例分析,并与传统的蒙特卡洛法对比系统是否考虑连锁故障的可靠性指标计算效果,验证了文中所提方法的正确性与有效性.     

继电保护可靠性管理系统设计与实现

针对目前继电保护系统可靠性评估过程中由于缺乏基础数据积累和必要挖掘而影响了评估结果可信度的问题,从继电保护系统可靠性及其基础数据的特点入手,设计实现了可靠性基础数据分析软件。软件在对原始数据进行预处理的基础上从不同角度进行立体分析,实现了多种可靠性指标的统计计算、失效率函数与可靠度函数等的回归分析以及设备可靠度的短期预测功能。其分析结果可为全面评估继电保护系统的可靠性、制定合理的检修策略等提供依据,对进一步掌握和提升保护系统可靠运行水平具有积极意义。     

基于Markov模型与GO法的智能变电站继电保护系统实时可靠性分析

智能变电站的全站信息数字化为继电保护信息的实时采集提供了基础,但是智能变电站继电保护系统可靠性的分析还停留在滞后于实时运行状态的估算阶段。以智能变电站采集实时报文数据作为继电保护系统在线监测数据,研究了继电保护装置的实时可靠性。首先从智能变电站在线监测出发,对智能变电站报文进行分类,确定继电保护装置的状态划分。然后通过Markov模型对继电保护装置的可靠性进行分析,并根据多状态的特点,使用GO法对继电保护系统可靠性进行分析,实现了继电保护装置和系统的实时可靠性分析功能。最后以某变电站线路保护系统为算例,证明了该方法为智能变电站保护系统实时可靠性的分析提供了有效手段。     

单相消防应急电源系统控制器设计方案

消防应急电源是建筑物内出现紧急情况时,为疏散照明和向其他重要的一级供电负荷提供集中供电的应急专用电源设备。作为现代楼宇大厦的必备设备,它的控制器的性能与整个消防应急电源系统能否可靠地工作直接相关。本文讨论用Atmega16作为控制器的CPU的系统,介绍整个系统的设计方案,包括数据采集、串口通信、键盘和液晶显示设计等。     

供电可靠性统计向低压网络扩延的研究及其实现

分析了中国供电可靠性统计的现状 ,提出了市场经济条件下加强和改进供电可靠性管理、实现向点多面广的低压网络扩延的基本思路、方案和途径。低压用户是可靠性统计的基本单位。对用户停电时间的采集和采集后的信息处理是低压可靠性统计的两个关键问题。开发研制的系统 ,依托可靠的通信手段和计算机技术 ,自动采集低压用户停电时间并进行统计和管理。该系统在山东省日照电业局投入使用以来 ,运行可靠 ,它具有准确、可靠和高效的特点     

FTA在光纤保护通道可靠性分析中的应用

随着光缆在电力系统中的大量应用,光纤保护通道的可靠性逐渐引起电力系统的重视。故障树分析法(FTA)可以通过构建故障树对系统的可靠性进行分析和预测。文章介绍了故障树的基本原理及可靠性的基本概念,建立了实际光纤保护通道的故障树。通过Relex公司生产的RelexStudio软件仿真,得到了光纤保护通道的有效性和通道中各个部件的重要度,并对不同保护通道的可靠性做了比较。     

基于继电保护装置态势感知及辅助决策的智能运维系统

为提高电力系统二次设备的运行安全性和运维效率,设计了一种基于继电保护装置态势感知及辅助决策的智能运维系统。该系统部署于主站,通过分析变电站继电保护设备的上送信息,按照综合逻辑推理机制给出保护功能判别结果;构建自主巡检、信息互校机制,迅速发现并定位设备及回路异常。建立保护告警信息处理和知识数据库,及时提供针对性的检修辅助决策。依托保护运行信息采集平台及知识数据库实现区域内所有保护装置历史异常信息数据的采集、处理、分析和展示,为提高二次保护设备运行可靠性提供决策依据。建立了基于虚拟链路的远程运维方式,实现调度端对站内装置的直接访问。设备厂商技术专家可远程协助快速处理现场问题,显著提高了现场消缺速度。     

提高智能变电站采样可靠性的研究与应用

以智能变电站二次系统数据源头合并单元装置为切入点,分析了目前智能变电站采样系统存在的问题。提出高可靠性采样方法,并以此为基础设计新型合并单元装置。新型合并单元具备异常采样数据分析和处理功能,发生数据异常时能迅速准确判别,为变电站内继电保护提供数据异常的信息,帮助继电保护作相应处理以避免不正确动作。经过分析和验证,所研究方法可提高目前智能变电站采样环节的可靠性。     

Power differential based wide area protection

Current differential based wide area protection (WAP) has recently been proposed as a technique to increase the reliability of protection systems. It increases system stability and can prevent large contingencies such as cascading outages and blackouts. This paper describes how power differential protection (PDP) can be used within a WAP and shows that the algorithm operates correctly for all types of system faults whilst preventing unwanted tripping, even if the data has been distorted by CT saturation or by data mismatches caused by delays in the WAP data collection system. The PDP algorithm has been simulated and tested on an Iranian 400 kV transmission line under different fault and system operating conditions. The proposed operating logic and the PDP algorithm have also been evaluated using simulation studies based on the Northern Ireland Electricity (NIE) 275 kV network. The results presented illustrate the validity of the proposed protection.     

智能站与常规站二次系统主要技术差异

智能变电站是变电站自动化技术发展的延伸,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能。从基于模拟信号、电缆连接、数据繁杂的传统变电站转变到数字信号、光纤连接、数据统一的智能变电站,其二次系统发生了根本性变化。从变电站自动化系统、时间同步系统、一体化电源系统、智能辅助系统、高级应用5个方面,分析了智能站与常规站技术的差异,有助于提高智能变电站设计、建设、运行维护水平。