抽水蓄能电站非电气量保护故障原因分析及完善对策

与常规机组相比,抽水蓄能机组过渡过程复杂、工况转换频繁,因此抽蓄机组的非电气量保护配置更为繁琐、复杂,且对机组安全稳定运行至关重要。针对抽水蓄能电站非电气量保护引起的事故或故障,结合实例对保护误动或拒动的原因进行分析,并从保护的动作条件、动作逻辑和动作结果等多方面提出减少或避免非电气量保护误动或拒动的完善措施,以提高机组保护的可靠性,保证机组安全稳定运行。     

某抽水蓄能机组非电气量保护控制逻辑及功能实现

非电气量保护对于保障水电机组机械设备安全运行意义重大。抽水蓄能机组工况转换频繁、辅助设备多,其非电气量保护具有点多面广、零散多样的特点,目前无完善统一的设计控制技术标准和规范,保护误动和拒动现象较普遍。对此,以某抽水蓄能机组为例,针对其相关运行设备及控制系统进行非电量保护点量梳理和控制逻辑优化,以危险程度为依据将故障源分为3类,对应的动作结果分别为报警、机械事故停机和紧急事故停机。分别在发电态和抽水态模拟机械事故和紧急事故停机,验证了非电气量保护动作时事故停机流程执行的正确性和相关设备动作的可靠性,为该领域完善发展提供了参考。     

抽水蓄能电站机组保护暂态工况动模试验

与常规水电机组相比,抽水启动工况和抽水稳态工况电气量复杂,使得其内部故障的保护性能存在一定差异。基于两分支结构可逆式机组,开展了抽水蓄能机组保护暂态工况动模试验,制定了抽水启动暂态工况故障及工况转换等试验项目,首次对抽水蓄能机组保护装置抽水启动工况、抽水工况保护性能进行了动模测试。根据保护的动作情况、灵敏度分析,对保护性能和应用提出了建议和解决思路。     

引入主保护信息的新的广域后备保护系统算法

针对现有互联大电网的保护配合增大保护拒动和误动的可能性,利用传统的主保护和距离保护Ⅰ段可快速故障定位的优势,提出了引入主保护信息和距离元件信息辅助方向元件信息实现故障判断的新的广域后备保护算法,给出了新的广域后备保护系统结构,介绍了系统的工作原理,定义了各种保护元件的输出状态,讨论了利用多种故障信息实现故障搜索策略及应对方法,对不同故障情况的算例做了分析,进而验证了算法的可靠性。     

抽水蓄能机组温度保护系统设计与优化

鉴于抽水蓄能电站机组过渡过程复杂,工况转换频繁,温度保护是机组非电气量保护中非常重要的组成部分,合理完善的保护控制策略可有效避免机组保护误动、拒动的发生。基于理论分析与实地调研,提出了关于机组温度保护系统的规范化设计原则,并具体介绍了测点冗余配置、控制逻辑改进、动作判断优化、保护策略修正等逻辑优化设计措施。最后,结合国内某抽水蓄能电站对机组温度保护系统实施的改造及成效,进一步验证了所提原则与设计的合理性,也为其他抽水蓄能电站实施机组温度保护提供了借鉴。     

模态区间分析在具有不确定性参数系统故障诊断中的应用

基于解析模型的故障诊断方法在处理具有不确定参数的复杂非线性系统时,由于仿真结果的不正确导致诊断错误。而模态区间分析（MIA）方法不仅是简单的区间运算,还通过定义逻辑谓词对结果进行语义解释,从而计算出系统工作的精确包络线。利用模态区间分析方法对耦合度较高的多箱系统进行建模仿真,得出系统正常工作以及故障状态下的输出包络线,降低了各种不确定因素以及噪声对故障诊断的影响,较好地解决了含有不确定性参数复杂非线性系统的故障诊断问题。     

MMC-MTDC线路双极永久性故障快速识别方法研究

对于采用"半桥子模块+直流断路器"模式的多电平多端柔性直流输电系统,直流线路发生双极故障断开直流断路器后,若能快速检测出线路故障为永久性故障或瞬时性故障,则有助于提升MMC-MTDC系统和与之连接的可再生能源系统的运行稳定性。文章分析了永久性故障、瞬时性故障和保护误动等不同场景下断路器动作后电气量特征,发现可以用正负极电压之差是否为零来识别永久性故障;进一步采用强局部加权回归方法滤除电压信号中的高频分量,实现暂态过程中线路永久性故障的快速识别。     

集成EMS的电网保护故障信息分析系统的设计与实现

电网保护故障信息分析系统是集成EMS一体化的故障管理信息分析系统,实现了保护信息与远动信息的数据共享,当电网发生故障时,能及时把远方变电站的继电保护动作情况和录波波形传送到主站,利于调度人员和继保人员进行快速的事故分析、调度决策.     

电压互感器二次回路断线对保护影响分析

分析了电压互感器二次回路断线时二次侧电压幅值与相位的变化及二次侧负荷接线方式对相问保护的影响,通过数值与相量的分析获得了断线时加入保护装置端于的电压特点,研究了90°接线的相问方向元件与阻抗元件动作行为,得出保护出现拒动或误动的可能性均存在,分析了保护误动或拒动时必须考虑的问题.     

基于改进Petri网与希尔伯特黄变换融合的电网故障诊断

为了提高电网故障诊断结果的准确性,提出了基于改进Petri网与希尔伯特黄变换融合的电网故障诊断方法。首先在已有基于开关量的Petri网模型上做了简化与改进,改进模型同时考虑了主保护、后备保护和失灵保护的影响,可充分模拟实际故障中各个保护的优先级别,并引入分步诊断的概念简化了模型推导的复杂程度;然后通过希尔伯特黄变换来分析已获取的可疑故障设备的相关电气量,同时定义并计算得幅值故障度、频率故障度和能量故障度三个故障测度指标;最后在D-S证据理论的基础上融合三个故障测度获取故障元件。算例结果表明,该方法可改善故障诊断的准确度。     

基于ＳＦＦＳ￣ＲＢＰＣＡ 的高维复杂工业过程故障诊断方法研究

基于重构的故障分离方法能够抑制残差污染影响,有效降低误诊率,但该类方法计算量会随系统维度和故障变量数量呈指数级上升,难以直接应用于高维复杂工业过程的在线故障诊断。因此,提出的主成分分析法是一种基于序列特征选择算法的重构主成分分析故障诊断方法,该方法基于历史数据建立主成分分析监测模型,利用综合指标对实时数据进行故障检测,在故障分离过程中引入序列特征选择方法来定位故障变量,并〖JP2〗采用数学仿真算例和实际工程算例对该方法的诊断性能进行验证。结果表明：所提方法可以在较小计算量的情况下保证高诊出率和低误诊率,在诊断精度和诊断效率之间达到良好平衡,能够有效处理高维系统复杂故障,满足了在线诊断需求。     

燃气轮发电机变频启动特点和保护配置分析

结合西门子燃机和三菱燃机的典型配置,介绍了燃气轮发电机静态变频启动(SFC)装置的结构、工作原理和保护配置。基于燃气轮发电机SFC的步骤,分析了SFC的特点以及对发电机保护的影响。通过理解和分析低频过流保护、SFC装置直流接地保护的设计思想,提出了减少燃气轮发电机SFC过程中,防止发电机差动保护、频率保护和逆功率保护误动的措施,实际运行表明这些技术措施是可行的。     

EX21OOe励磁系统故障诊断与预警优化

励磁系统的运行与发电机及电力系统稳定性息息相关。EX2100e系统是目前GE公司燃气轮机的主 流励磁 系统,该系统 、输出信息少,与国产励磁系统差异较大,不利于运行维护人员及时发现 并处理故障。针对这种 ,对该系统的保护、故障报警进行了分析梳理,并实施了故障 化方案, 提升了系统 靠性。     

基于大数据分析的eHorus智慧云智能诊断系统在光伏电站巡检中的应用

随着全球光伏发电规模的日益扩大,光伏电站中光伏设备的状态监控、故障诊断与故障定位变得日益重要。基于此,介绍了一款可用于光伏电站中光伏设备的智能诊断系统——eHorus智慧云智能诊断系统,通过在云端构建光伏电站的光伏设备运行状态大数据中心,采集并存储包括光伏阵列在内的光伏电站全站光伏设备的实时运行状态数据,建立科学有效的大数据分析模型,实时对光伏电站全站光伏设备的运行情况进行线上智能巡检,以便及时发现低效设备或故障设备。对于诊断出异常的设备,智能诊断系统自动向光伏电站运维工程师推送报警信息并生成故障缺陷单,光伏电站运维工程师接到报警信息后快速到达故障设备现场,及时进行设备消缺,提高光伏电站全站光伏设备的运行水平。     

考虑撬棒和直流卸荷保护的双馈电机电磁暂态过程分析

故障期间,撬棒（crowbar）保护和直流卸荷（chopper）保护的工作状态对双馈风电机组（DFIG）的暂态过程有重要影响。为此,针对三相故障不同严重程度下的双馈风力发电系统,综合考虑撬棒保护和直流卸荷保护的协调控制方式,通过分析转子电流、直流母线电压与机端电压跌落的关系,新建统一的保护动作分析判据;在此基础上,分析撬棒保护和直流卸荷保护在不同电压跌落深度下的状态,并建立统一的双馈电机故障后暂态等值模型。最后基于PSCAD/EMTDC提供的1 MW双馈电机标准模型,验证了所建DFIG暂态等值模型的准确性。     

基于过程的旋转机械振动故障定量诊断方法

基于状态的故障诊断方法,由于缺少对振动过程规律的描述,因而存在一定的不足,以信息熵方法为基础,通过多通道多转速下的信息熵矩阵来描述振动过程的变化规律,从而提出一种基于过程的信息融合故障诊断的新方法.并通过实例计算以及对振动信号的分析,验证了该方法在故障诊断方面的准确性.     

基于模糊综合评估的继电保护装置运行状态感知方法

超特高压交直流混联电网的安全稳定运行高度依赖继电保护、安全稳定控制等二次系统,对继电保护装置的可靠运行提出了更高要求,继电保护装置状态的智能感知对电网安全有着重要的基础保障作用。为有效感知继电保护设备的运行状态,在状态信息获取的基础上,建立了保护装置老化、告警信息、运行信息的风险评估模型,并建立了反映状态量与状态异常关系的故障树模型,提出了基于模糊综合评估的保护装置运行状态感知方法,在建立状态集、确定隶属度函数基础上,通过建立事件的模糊状态矩阵、确定事件的权重,完成保护装置状态模糊综合评估,实现了保护装置运行状态的智能感知。仿真算例验证了该方法的有效性。     

火电厂锅炉报警诊断专家系统的设计与实现

为了及时、方便地根据火电厂锅炉系统的报警信息诊断出故障原因,并为设备提供检修参考和决策意见,使用Visual C 和专家系统工具CLIPS开发了火电厂锅炉报警诊断专家系统.简单介绍了使用VC 与CLIPS结合开发的原因.给出了该系统的总体结构,介绍了其基本功能.用Visual C 实现了专家系统的界面、报警信息的输入、数据的处理等外壳部分.CLIPS用来实现诊断的核心部分包括知识库的构建和推理机的实现.使用动态链接库DLL嵌入式实现了Visual C 和CLIPS的混合编程.最后给出了系统运行实例.开发的专家系统功能能够根据用户提供的报警信息及时、在线地给出故障原因和操作指导.系统界面友好,功能完善,知识库易于维护和更新.     

提高传感器故障检测能力的研究

提高传感器故障检测系统检测小故障的能力,对提高工业过程的安全和经济性有重要意义.通过推导证明:对过程数据进行指数加权滑动平均(EWMA)滤波后,(T2H)指标的阈值保持不变,而T2H备指标相对于滤波前得到放大,因此滤波后T2H指标的故障检测精度得到提高,有利于及时检测到更小的传感器故障,提高了T2H指标检测小故障的能力,降低误报率,更易区分传感器的偏差故障和漂移故障.由于EWMA滤波会滤除一定的过程噪声,因此不推荐采用滤波方法检测传感器精度下降的故障.     

基于两级信息融合的凝汽器故障诊断方法

采用多级信息融合，提出了一种新的凝汽器故障诊断方法。首先，利用神经网络和距离测度的方法进行初级融合；然后，再利用D—S证据理论进行决策级的融合。结果表明，该方法降低了神经网络误判的可能性，同时也得到比基于距离测度的方法更直观的判决结果。