采用图论的电网连锁故障模式搜索方法

针对电网的连锁故障,提出了一种基于图论的模式搜索方法。根据实时的网络拓扑结构和潮流运行方式,建立系统潮流状态图。在供电通道包含的支路中确定初始故障,利用图论方法,搜索下一条可能的开断支路。搜索过程中考虑保护动作不确定性的影响,并交替进行潮流和稳定计算,以保证搜索结果的合理性。该方法实现对电网连锁故障快速全面预测搜索,且对具有相同潮流状态图的潮流运行方式,只需根据通道潮流变化对搜索到的连锁故障模式进行局部的修正就可满足要求,大大降低连锁故障模式对潮流状态的敏感度。对IEEE 10机39节点系统进行分析计算,结果验证了该算法的有效性和实用性。     

基于不确定多属性决策理论的电网连锁故障模式搜索方法

针对电网的连锁故障,提出了一种基于不确定多属性决策理论的优先排序直接搜索法.根据引发线路原发性故障的各种因素结合系统当前运行状况及历史统计数据形成决策属性表,运用基于离差最大化的多属性决策方法对可能发生的线路故障进行排序,依据排序结果及设定的门槛值进行电网连锁故障模式的搜索.搜索过程中,综合历史统计数据与系统当前状况对可能的继电保护动作行为进行排序,根据该排序结果继续搜索.搜索过程中考虑了自动装置的动作,交替进行潮流和稳定计算,以快速搜索出较易发生且后果严重的电网连锁故障模式.该方法避免了通过重复抽样来确定不确定因素造成计算时间的浪费;同时,将历史数据与当前条件相结合,运用合理的决策方法决定搜索过程的排序,保证了搜索的合理性.对WSCC-9系统进行的算例分析表明该方法具有良好的应用前景.     

电力网络连锁故障研究综述

电力网络连锁故障是由某一个故障引发的一系列故障过程，其后果是造成大规模的停电事故和许多关键元件的开断。由于电网故障模式较多，故障参数（包括各种连续参数和离散变量）形式各异．因此连锁故障模式的搜索和后果分析十分困难。近年来．研究人员建立了多种方法和模型．如模式搜索法、模型分析法等．综述了电力网络连锁故障领域的一些研究成果，并指出应从提高故障模式搜索速度、计及稳定性问题、采用复杂网络理论进行模型分析和连锁故障的预防控制、校正控制和紧急控制等方面进行深入研究。     

计及系统连锁故障风险的电网预防控制

电网连锁故障控制策略一般根据选定的运行条件和故障状态,采用确定性的安全校验方法进行预防控制,忽略了系统中存在的不确定因素,并且人为选定的故障方式难以完全反映系统动态特性.考虑初始故障、继电保护动作等不确定因素的影响,计及故障后元件运行状态变化对后续故障的影响,进行连锁故障的预防控制.建立了基于贝叶斯网络的连锁反应故障概率分析模型,对故障进行筛选和识别.根据系统故障发展过程中连锁故障搜索和分析情况,提出以连锁故障风险最小为目标的预防控制方法.针对IEEE30节点系统的故障演化路径求取预防控制措施,仿真结果表明控制策略能有效降低系统发生连锁反应故障的风险,预防连锁故障的发生.     

基于系统与元件动态交互量化分析的电力系统连锁故障事故链识别方法

针对现有的连锁故障事故链搜索方法一般只考虑线路的过负荷保护或确定性模拟保护控制的动作等不足,提出了基于系统与元件动态交互量化分析的电力系统连锁故障事故链识别方法。该方法基于事故链模型,提出关键元件保护控制动作评估指标,用于量化关键元件保护控制的动作情况。进一步根据该指标计算临界情况下关键元件保护控制的动作概率,确定连锁故障事故链的后续事件。最后,基于风险指标筛选高风险连锁故障事故链。对2017夏高峰负荷情况下的某实际电网进行仿真,结果验证了所提方法的可靠性和有效性。     

基于电网状态和结构的连锁故障预测

电网连锁故障可能导致大规模停电并造成严重后果,在故障初期对后续故障进行预测有助于对大停电事故的预防。在分析了典型连锁故障的发展过程的基础上,建立了完整的支路静态能量函数的模型,构建了映射潮流变化的能量指标。结合反映电网结构脆弱性的电气介数,计及前后故障之间的累积效应,提出了反映电网故障后状态变化和结构变化的综合性裕度指标预测连锁故障。仿真结果能够搜索出较严重的连锁故障模式集,验证了该方法的合理性、有效性。     

高比例新能源与多直流场景下连锁故障防控策略研究

高比例新能源与多直流共存环境下系统扰动导致新能源与交直流深度耦合,连锁故障模式及演化过程更加复杂多变,需进一步深入研究其连锁故障风险及防控策略。首先,为充分考虑实际控制保护装置动作与系统电气量的交互影响,采用基于控制保护装置动作评估指标的时域仿真方法搜索高风险事故链。在此基础上,提出基于事故链信息的紧急控制思路,对可演化为连锁事故但自身无紧急措施的单个扰动配置紧急措施,加强和完善现有紧急控制体系对连锁事故链的阻断能力。以系统总风险代价最小为目标对预防控制和紧急控制进行协调优化,给出了协调控制优化模型与实现方案。最后,基于西北电网高比例新能源与多直流送出实际电网数据的仿真结果,验证了所提控制思路与控制方法的有效性。     

110 kV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110 kV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.     

湖南电网连锁故障模式在线智能辨识算法研究

本文简要介绍连锁故障发展过程,对主流的连锁故障分析方法进行探讨,并提出一种基于系统危险树状结构的连锁故障模式辨识算法.此算法减小了计算求解空间,且能搜索到引发连锁故障的非共因多重故障.     

计及系统连锁故障风险的电网预防控制

电网连锁故障控制策略一般根据选定的运行条件和故障状态,采用确定性的安全校验方法进行预防控制,忽略了系统中存在的不确定因素,并且人为选定的故障方式难以完全反映系统动态特性。考虑初始故障、继电保护动作等不确定因素的影响,计及故障后元件运行状态变化对后续故障的影响,进行连锁故障的预防控制。建立了基于贝叶斯网络的连锁反应故障概率分析模型,对故障进行筛选和识别。根据系统故障发展过程中连锁故障搜索和分析情况,提出以连锁故障风险最小为目标的预防控制方法。针对IEEE30节点系统的故障演化路径求取预防控制措施,仿真结果表明控制策略能有效降低系统发生连锁反应故障的风险,预防连锁故障的发生。     

"九五"期间我国电网事故统计分析

文章运用统计、对比的方法分析了我国"九五"期间的电网事故,发现"九五"期间发生在我国主要电网的电网稳定及大面积停电事故具有主网稳定事故明显减少、围绕负荷中心的地区电网事故显著增多等特点;造成事故的直接原因及使事故扩大的主要原因大多与电网结构、运行方式、继电保护及安全自动装置的正确动作率、人员素质有关.最后还总结了建立和完善电力系统技术规范、加强电网建设、合理安排运行方式等方面的电网安全稳定工作的经验教训,以期为电网的科学管理和决策提供依据.     

2007年国家电网公司继电保护装置运行情况

介绍了2007年国家电网公司继电保护装置的运行情况,包括220 kV及以上系统一次设备的运行及故障情况,220 kV及以上线路保护、变压器保护、母线保护和故障录波器、100 MW及以上发电机保护等的运行情况。统计结果表明,2007年除330 kV交流系统继电保护装置正确动作率有所下降外,其余各类继电保护装置的正确动作率均有所上升,为近5年来的最高水平。文章还分析了造成保护不正确动作的原因,指出保护回路接线设计不合理占主要责任,其次是设计部门、基建及其他方面(通信等部门)的责任。     

2006年国家电网公司继电保护装置运行情况

介绍了2006年国家电网公司继电保护装置的运行情况,包括220 kV及以上系统一次设备的运行及故障情况,220 kV及以上线路保护、变压器保护、母线保护和故障录波器、100 MW及以上发电机保护等的运行情况。统计结果表明,除母线保护外,2006年各类继电保护装置的正确动作率均有上升,为近5年来的最高水平。文章还分析了造成保护不正确动作的原因,指出制造质量不良占主要责任,其次是运行维护管理的责任、基建部门的责任及其他方面的责任。     

分析继电保护不正确动作的主要步骤和方法

针对220kV及以上继电保护装置的试验结果是否真实的问题进行了研究.阐述了分析继电保护不正确动作的主要步骤和方法、保护装置进行事故后检验之前应做的准备工作和检验中应注意的问题.     

互联电网保护误动行为分析

随着电网规模日益扩大，不考虑系统暂态过程影响的传统保护整定方式已不能满足维护系统稳定运行的要求，作者以川南系统和沱江电网怕互联电网的保护误动作为例，用EMTP进行仿真。定性和定量分析了该互联电网电磁暂态过程对联络变电站低压侧母联开关保护几次动作的影响，并着重分析故障后系统机电暂态过程，通过编程模拟互联电网故障后的功能特性，绘制功角－时间曲线（δ-t）和电流－时间曲线（i-t)，详细分析了短路切除后互联电网的机电暂态过程对保护动作的影响，找到了误动的根本原因，并提出了对该电网保护配置的改进措施。     

继电保护及故障信息系统的设计与实现

文章介绍了继电保护及故障信息系统的基本概念、原理和设计思想.依据IEC61850和IEC61970等有关标准,提出了继电保护及故障信息系统的实现方法,并设计了一套分层分布式的继电保护及故障信息系统.该系统能适应继电保护系统比较分散的运行特点,从整个电网的角度对继电保护设备和故障信息进行管理,使相关的使用人员能够随时了解整个电网特别是电网中的继电保护设备的运行情况,可以根据收集到的设备信息对全网范围的保护设备进行各种行为分析,力保所有设备健康运行.还可以对故障时的数据进行判断,准确定位故障点,快速查出故障设备及故障出现的原因.可供同种类型的系统的设计和改进借鉴.     

输电网络运行风险的在线评估

根据在线评估电网运行风险的特点,建立了故障枚举和概率抽样相结合的算法计算停电风险指标,模拟潮流转移引起的连锁跳闸,通过综合分析故障后果和故障发生可能性快速寻找电网运行的潜在风险,提供相应的预防、控制事故的措施。算法充分考虑了运行调度的特点,自动刷新严重故障模式集合,实时更新电网数据,建立了系统、地区和负荷节点三个层次的风险指标,通过网页发布电网风险信息。IEEERTS测试系统和大型区域电网的计算结果证明了算法的实用价值。     

模糊Petri网在高速铁路牵引供电系统故障诊断中的应用

指出在高速铁路牵引供电系统故障诊断中应计及所获取的保护和开关动作信息的不确信性和模糊性,基于此,将模糊Petri网(fuzzy Petri net,FPN)应用于牵引供电系统的故障诊断.考虑到牵引供电系统保护的特殊性,进行了第2次推理;针对越区供电时馈线远后备保护覆盖元件多的特点,增加了推理条件以保证推理的正确性;根据...     

2004年全国电网继电保护与安全自动装置运行情况

介绍了2004年全国电网继电保护与安全自动装置运行情况,包括220kV及以上系统一次设备的发展、故障率的统计及元件保护、线路主保护的运行情况.元件保护有:100MW及以上发电机保护、220kV及以上变压器保护、母线保护、高压并联电抗器保护.对于220KV以上系统线路主保护,分别介绍了500KV、330KV、220kV系统线路主保护(纵联保护、距离保护、零序保护、重合闸)的运行情况.对运行中的突出问题及运行情况不理想的保护装置(如:电源问题、故障录波器的问题、串补线路中的串补装置保护问题等等)进行了分析,以期通过相互交流,吸取经验教训,提高制造质量和运行维护管理水平,为电网的安全稳定运行创造条件.最后对事故进行了责任分析.     

电力系统继电保护装置运行可靠性指标探讨

电力系统保护中继电保护装置运行时可靠性指标的定义和计算与电力系统可靠性指标计算、继电保护装置的评价、使用、完善与发展等密切相关.而确定继电保护装置运行状态的内涵则是一个十分关键的环节.过去对于继电保护装置运行状态的定义是否能正确而合理地反映继电保护装置的性能是一个值得进一步深入探讨的重要问题.作者就继电保护装置可靠性指标的内涵和计算提出的看法,可以促进继电保护装置的运行性能的合理评估和保护装置的完善.