考虑保护重要度的继电保护定值在线校核

现代互联电网运行方式灵活多变,对继电保护的要求越来越高.为了使继电保护定值校核和管理更加科学有效,提出了考虑保护重要度的继电保护定值在线校核.首先将风险评估理论和电网连锁故障风险相结合,得出系统综合风险并将其用于衡量各保护的重要度;然后根据重要度从高到低的顺序对所有保护定值进行在线校核.通过IEEE39节点系统的仿真和算法复杂度的分析,验证了该方法的可行性和正确性,避免了传统随机校核各保护定值带来的不足,对提高电力系统的安全稳定运行有着重要意义.     

基于保护实时故障模型的电网脆弱环节在线辨识

电网脆弱环节的及时有效辨识对预防系统大停电事故的发生具有重要意义。为了实现这一过程,提出了基于保护实时故障模型的脆弱环节在线辨识方法。根据保护设备历史统计信息与时间连续状态离散的Markov过程建立保护时变故障概率模型,在此基础上计及电网实时运行条件,合理量化了保护误动概率与拒动概率变化情况。根据故障传播特性模拟线路故障发生时的保护故障与动作方式,建立保护故障事件集,并应用风险理论结合保护故障概率与故障后果定义了保护故障脆弱度,衡量了保护故障对电网脆弱性的影响,以此辨识系统脆弱环节。算例结果验证了该方法的有效性与合理性。     

汽轮机功率负荷不平衡保护改进与参数设置

通过对国内汽轮机功率负荷不平衡保护（PLU保护）误动作的总结分析,指出依靠机械功率和电气功率不平衡量作为PLU保护动作判据过于单一,在电网侧故障时有误动风险。为解决这一问题,将发电机高转速启动条件引入PLU保护并建立了稳定计算用仿真模型,提出了高转速启动定值的配置原则。基于发电机组所在区域电网,采用典型故障方式配置并校核高转速启动定值,使高转速启动定值的设置有据可依。仿真结果表明,该方法可以有效防止电网侧故障引起PLU保护误动,对提高PLU保护动作可靠性、保障电网安全稳定运行具有积极意义。     

小水电接入对新平电网继电保护的影响

分析小水电接入对新平电网继电保护产生的影响,采用RelayCAC整定计算软件对小水电接入的一个典型模型进行仿真。仿真结果显示,小水电接入后的继电保护灵敏度和保护范围将发生变化,存在保护误动的风险,需要根据小水电接入位置和容量校核保护定值,或升级继电保护装置。     

基于通用保护模型的保护操作校核系统的研究

电网运行方式变化时,需要同步调整继电保护的运行方式,否则保护存在误动或者拒动的可能性。提出了基于通用保护模型的保护操作规则库的设计,分析了保护操作校核系统的体系结构和功能模块,重点阐述了一次设备运行态判别、保护操作校核服务进程等关键模块的实现,并介绍了系统的测试情况。该系统利用电网的实时运行状态和继电保护的运行信息,校核继电保护的操作结果,判断调整后的保护运行方式是否满足电网运行的要求。     

基于风险的继电保护定值薄弱区域在线辨识

在线校核对于提高电网的运行水平具有重要作用,但在应用于大规模电网时,由于不满足校核要求的保护数目较多,用户很难确定这些保护定值的薄弱程度。基于此,文中以距离保护为例分析了不满足校核要求时保护不正确动作的概率,并选取相对负荷损失量度其后果,实现了当前运行方式下基于风险的定值薄弱区域在线辨识;同时,从系统运行波动角度给出了历史运行方式下的定值薄弱分析。两者相辅相成,共同为用户及时制定合理的定值维护策略提供依据。工程示例验证了该方法的合理性和可行性。     

基于全过程动态仿真的发电机组涉网保护和限制自动校核

针对发电机涉网保护和限制的整定值保守、配合关系不合理,涉网保护和限制缺乏与实际电网之间的协调控制等问题,提出了一种基于全过程动态仿真的发电机组涉网保护和限制自动校核方法。该方法可自动识别运行方式变化,针对不同故障形式进行全过程动态仿真,校核涉网保护和限制的动作特性及其对电网稳定运行的影响,并评估相应运行风险。仿真结果表明,基于全过程的自动校核方法能够较为真实地反映实际电力系统发生故障后的动态过程,更好地发现由于保护和限制定值缺陷导致的问题,实现优化控制对象,为电网的安全运行分析和决策提供支撑。     

一种继电保护定值在线校核评估方法

为了使继电保护定值校核工作更加科学有效,提出了基于保护重要度的继电保护定值在线校核新方法。首先建立了元件停运模型;然后利用事件树分析法构造相关停运事件树,从而得到不同的系统状态;最后基于风险理论计算出线路和保护的重要度指标排序,根据保护重要度降序排序可进行在线校核保护定值。通过IEEE 9节点系统的分析,验证了该方法的可行性及正确性。     

阶段式电流保护运行风险评估模型

提出阶段式电流保护的运行风险评估模型,揭示了继电保护对电力系统可靠性的影响机理。首先阐述了继电保护在某一电网运行方式下拒动和误动的原理,指出保护拒动和误动产生于设备硬件失效和运行时保护设置不当。然后根据电网中保护的实际配置情况、动作值和动作时限,推导出基于实际保护范围或灵敏系数的运行拒动概率和运行误动概率两组风险指标。此外,还提出受保护错误动作影响的失负荷风险指标。利用一个典型实例,阐述了阶段式电流保护运行风险评估模型的应用,以说明该方案的实用性和有效性     

基于线路二次设备实时信息的保护定值风险评估研究

对继电保护设备风险程度进行评估,及时发现继电保护系统薄弱环节,对维持电力系统安全稳定运行具有重要作用。以故障发生概率和危害程度作为继电保护定值风险评估的量化指标,提出了一种基于线路二次设备实时信息的保护定值风险评估方法。基于继电保护拒动和误动两个方面对保护不正确动作的概率进行计算,并以相对负荷损失这一特征量来定量分析保护不正确动作的危害。从保护定值的配合关系和继电保护系统的硬件缺陷两个方面,对保护装置整体闭锁和主保护闭锁这两种闭锁情况下的保护定值在线校核策略进行研究,建立以单个保护装置为研究对象的保护定值风险评估模型。通过对某地区电网线路保护装置进行定值风险评估,验证了所提方法的合理性和可行性。该方法有利于发现继电保护系统的薄弱环节,提升电力系统的安全性和可靠性。研究成果对提升电网安全可靠运行具有指导意义。     

零序电流保护运行风险评估模型

建立了基于原理性运行失效的零序电流保护运行风险评估模型,指出了实时运行状态对保护的可靠性有着重要的影响。考虑由于电网实际运行中的各种不确定性和运行方式的变化,根据系统的运行方式和保护原理,详细分析了零序电流保护各段的动作原因,定量计算系统某处发生接地短路后各保护的运行拒动概率和运行误动概率,然后列举保护拒动和误动后可能发生的失效后果,计算并分析风险指标。考虑过渡电阻的影响,通过一个典型的系统实例,说明该方法的应用。     

220 kV变电站旁路代线路开关运行操作方式改进

研究一种220 k V变电站旁路代线路开关操作方式,该方式不受一次设备运行状态改变影响,操作过程始终有一套主保护运行,避免线路保护误动、拒动及倒闸操作风险。介绍220 k V变电站母联兼旁路双母线主接线改进前后的旁路代线路开关操作方式,对比分析改进前后对电网运行及倒闸操作风险的影响。运行结果表明改进的操作方式在操作全过程不失去快速主保护,满足继电保护四性要求,避免了倒闸操作风险,能够保证电网安全稳定运行。     

基于电气介数的继电保护定值在线校核

为了提高在线校核效率,使校核工作更加科学有效,提出了基于电气介数的继电保护定值在线校核方法。将保护所属的节点和线路的电气介数之和作为衡量各保护的重要性高低的依据,然后按照重要度的高低进行排序,再根据此保护重要度降序排序进行在线校核各保护的定值。通过IEEE14节点系统的算例分析,验证了该方法的可行性和正确性,弥补了传统以单一环节数据分析结果作为继电保护定值在线校核依据的不足,提高了电网在线校核效率。     

继电保护定值在线校核及预警系统开发与应用

为解决传统继电保护定值整定及管理存在的问题,文中设计和开发了一套继电保护定值在线校核与预警系统。该系统从能量管理系统和故障信息系统中获取电网模型、在线运行状态和保护运行定值,通过数据匹配、模型拼接和信息融合对电网一二次系统进行综合建模,采用综合定值比较和保护范围比较的方法进行校核计算,利用影响域辨识和故障预备量排序实现定值快速预警。该系统可对全网各类保护定值的性能进行校核,并可在当前运行方式的基础上自动进行方式预想和预警,在实际工程应用中取得了良好应用效果。     

桥电一厂停机后花园系统部分线路零序保护定值存在的问题及分析

电网继电保护整定值对系统运动方式变化的适应能力是有限的，随着系统运行方式的变化，应及时校核继电保护装置的选择性，灵敏性。文章针对青海电网的“火电最小运行方式”。分析在桥电一厂停机后，与之密切相关的青海电网110kV花园系统零序电流保护定值存在的问题，并以尽可能保持系统原定值为基础，提出具体方案，既满足了新的运行方式，又大大减少了现场运动人员的工作量。     

电力系统继电保护中一种新型在线校核方法的研究

传统的继电保护装置的定值和各项性能指标,是在离线状态下根据系统的最大运行方式和最小运行方式获得的,在系统运行中保持不变。当系统处于某些特殊的运行状态时,存在保护误动的事故隐患。基于故障录波数据对保护定值进行在线校核的在线校核系统,为运行人员(或整定人员)提供参考依据,可提高电力系统安全保障体系的安全性。其进一步的发展方向是在线整定系统的实用化。     

继电保护在线校核技术研究

为提高继电保护在线校核速度和精度,本文提出将电网能量管理系统每次整定和校核数据回收到知识库中,为下次校核提供匹配数据,使保护和校核系统形成统一数据循环,随着校核次数的增加,知识库数据不断完善,每次校核仅需搜寻匹配数据既可;并定义了支路结构重要度和支路概率重要度指标,通过支路重要度对相应保护装置进行排序,按照重要度排序对系统各保护装置进行有序校核。避免了电网系统继电保护随机校核的盲目性,提高了系统继电保护定值校核速度。     

广西电网重载线路距离Ⅲ段保护自动校核系统研发

为改变重载线路距离Ⅲ段定值手动校核效率低下且易出错的现状,研发了广西电网220 kV重载线路距离Ⅲ段保护自动校核系统。该系统包括重载线路信息梳理、自动导入接口软件、继电保护整定计算系统、距离Ⅲ段定值自动校核计算模块和校核结论等部分,其中重载线路信息自动导入接口与校核原理脚本代码开发是系统研发的关键。应用效果表明,该系统提高了距离Ⅲ段定值校核的工作效率,确保了重载时线路距离保护不误动,避免了极端方式下电网运行状况的恶化,有助于电网的快速恢复及安全稳定运行。     

电网继电保护定值校正软件研究

为避免继电保护定值成为隐含故障源,提出了保护定值校正思想并进行了软件开发。该软件主要包括定值检测和定值纠正两项功能,定值检测是在某种运行方式下,对电网中的保护定值是否满足选择性、灵敏性、快速性等要求进行分析。定值纠正是当检测发现定值错误时,给出当前状况下的正确定值。文中分析了定值校正的过程,并给出了软件的实现模型。该软件能够改善电网结构和运行方式变化后保护定值不适应的局面,并防止误整定事故的发生。     

基于相对熵组合赋权法的继电保护定值在线校核顺序研究

为了使继电保护定值在线校核更高效合理,提出了按照保护综合重要度对继电保护定值进行顺序校核。针对现有保护重要度评估中存在评估角度单一的问题,文中综合保护所处网络位置关键程度和保护故障后果严重程度2个角度,构建了保护综合重要度评估模型。首先利用支路有功潮流介数,提出支路重要度指标,以量化评估保护所处支路的关键程度;然后利用保护事故链模型结合风险理论提出保护故障严重度指标,以量化评估保护故障连锁的风险后果;最后提出保护配合度指标,以量化评价保护所处位置的拓扑结构脆弱性。为弥补单一赋权法的局限性,通过相对熵组合赋权法求出各指标权重,进而得到保护综合重要度指标,并以综合重要度排序进行保护定值在线顺序校核。与已有的方法比较,该方法更为全面地评估了保护的重要度,以此确定的保护定值校核顺序更具参考意义。仿真算例验证了该方法的正确性、全面性。