基于相量集合的站域差动保护研究

针对智能变电站发展现状,分析了站域信息共享情况下,采样信息失步对差动保护的影响。在此基础上提出了基于相量集合的站域差动保护算法。该算法采用各支路的电流同步相量参引进行差动保护逻辑计算,依此计算出差动电流和制动电流,解决了由于采样信息失步导致的保护误动或拒动。最后,仿真结果表明,基于相量集合的差动保护算法在SV一定程度的失步情况下,差动保护的灵敏性和可靠性不受影响,能够保证站域差动保护可靠实施。因此,可以在新一代智能变电站站域保护装置上加以采用。     

一起主变及电抗器差动速断保护误动事故的分析

差动速断保护作为差动保护的辅助保护,为快速切除区内严重故障提供了保障。电流互感器铁芯饱和致使传变电流波形发生畸变是保护误动的常见原因,结合实际案例,从短路电流大小、 TA负载阻抗、互感器传变等方面分析了造成继电保护电流互感器铁芯饱和的影响因素,提出了防止差动速断保护误动的常见有效措施。     

继电保护受电流互感器饱和的影响及防误动措施

分析了电流互感器饱和的机理及其对继电保护的影响,包括对差动保护、距离保护、过流保护和零序保护的影响.通过分析电流互感器饱和影响继电保护的RTDS动模试验结果,得出如下结论：电流互感器饱和可能引起差动保护误动,缩小距离保护的范围,降低过流保护和零序保护的灵敏度.提出了防范电流互感器饱和导致继电保护误动的措施.     

GIS耐压试验隔绝措施引起保护误动的原因分析

一个半断路器接线的GIS由于接线方式的特点在检修或试验过程中,差动保护容易误动。通过对一起500kV变压器差动保护误动事故分析,探究了电流回路两点接地导致差动保护误动的原因。从CT变比选择、安全隔离措施和保护用CT接地点选择等方面总结了GIS耐压试验中避免差动保护误动的防范措施。     

变压器差动保护误动分析

分析了CT二次回路断线及浪涌电流引起变压器差动保护误动现象，并提出了防止差动保护误动的技术措施。     

提高微机变压器差动保护可靠性的研究

指出变压器差动保护装置容易误动和拒动的几个原因,并结合电气量的物理特征分析法、各侧电气量综合分析法和图形分析法,对变压器差动保护中采样异常、电流互感器饱和等关键问题进行深入分析,提出了解决的办法,同时从理论上证明了区内故障时差动电流和零序电流之间存在一定关系,利用这种关系可以可靠防止变压器差动误动.     

磁制动母线差动保护原理初探

电力系统母线保护存在的主要问题,是电流互感器的饱和问题。为了防止ＣＴ饱和后的保护误动,提出了许多饱和改进措施,但由于种种原因此问题都不能很好地被解决。从电流互感器饱和的物理本质出发,提出了基于电流互感器磁链的饱和判据,从理论上找到了解决电流互感器饱和引起母线差动保护误动问题的可靠方法。并在此基础上提出了一套基于电流互感器线性区的母线差动保护方案。     

超高压输电线路光纤电流差动保护误动分析

在超高压输电线路光纤电流差动保护原理基础上,结合贵州电网近期发生的光纤电流差动保护动作事故,对输电线路光纤电流差动保护误动情况与防范措施进行了较为全面的分析与探讨,为光纤电流差动保护误动事故的预防提供借鉴。     

几起差动保护装置故障的分析及对策

从电流互感器（TA）的极性、组别、特性等方面,简单分析了引起差动保护误动的原因,并结合工作中两例差动误动的实例,介绍了西门子7UT512数字差动保护和上继厂LCD-12型纵差保护对差动TA的要求,提出了施工中应注意的一些事项,以避免差动保护误动的情况发生。     

大通变电所1号主变压器差动保护误动原因分析

以大通变电所1号变压器差动保护装置由于电流互感器接线别错误所造成的差动保护误动为例,对误动原因进行了分析。通过对主变两侧电流互感器的接线相量测试和电流相位分析,推导出流经差动继电器的差流计算公式,找出差动保护误动的原因,并加以解决。     

电力信息物理融合系统的建模分析与控制研究框架

传统的电力系统研究与信息系统研究在理论和方法上基本都是割裂的,故在现有的理论和方法框架下难以系统而深入地分析信息系统对电力系统分析与控制的影响。实现智能电网的关键之一就在于怎样将前沿的计算、通信、传感技术与电力系统紧密而有机地结合起来,而信息物理融合系统（CPS）的目标正是将物理系统和信息系统融合为新型工业系统。在此背...     

考虑网络攻击因素的电网信息物理系统业务可靠性分析

电网信息物理系统(grid cyber physical system,GCPS)的主要特征是信息空间和电力空间的深度融合与交互影响。针对智能电网广域实时保护控制业务,首先研究了信息业务对物理系统可靠性影响的表征方式,建立信息设备关联的业务可靠性模型。在此基础上,引入设备可靠性因子,提出考虑攻击因素的信息设备可靠性评估指标,并给出了结合层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)和贝叶斯网络的业务可靠性量化评估方法。通过算例研究,确定了考虑攻击因素的情况下系统的薄弱环节,并分析不同冗余程度的信息系统对业务可靠性的影响,并且与已有方法进行对比,验证了所提方法的可行性和合理性。     

电力信息物理系统网络攻击与防御研究综述(二)检测与保护

从针对电力信息物理系统(电力CPS)网络攻击的检测和保护两个方面,对当前国内外研究进行了梳理和归纳,发掘相关研究问题的本质和目的。在检测方面,介绍了基于偏差和特征的防御检测实现思路及其在信息侧和物理侧的实践方法;在保护方面,介绍了以被动防御为主的信息侧保护方法和基于资源配置和校正控制的物理侧保护方法。在现有研究基础上,对电力CPS网络攻击的检测和保护领域关键技术进行了提炼,并对未来研究方向进行了展望。     

电力CPS的架构及其实现技术与挑战

引入前沿信息技术并把电力系统和信息系统进行深度融合是实现电力系统智能化的关键。信息物理融合系统(cyber physical system,CPS)是通过3C(computation,communication,control)技术将计算、网络和物理环境融为一体的多维复杂系统,通过多技术有机融合,实现大型工程系统的实时感知、动态控制和信息服务,具有非常广阔的应用前景,因而在国际上受到了普遍重视。在此背景下,基于CPS概念并结合电力系统特点,提出建立电力CPS的思路和框架。首先,概述了CPS的概念、主要功能和技术特征。之后,构造了电力CPS的架构和主要组成部分,指出了实现电力CPS的若干关键技术。最后,从基础理论、建模方法、仿真算法、安全性分析、可靠性分析、系统设计与规划、运行调度、标准化等方面讨论了电力CPS研究中所面对的主要挑战。     

基于关联特性矩阵的电网信息物理系统耦合建模方法

电网信息物理系统(电网CPS)中信息层和物理层的紧密耦合,使得信息或物理的失效都会对电网CPS的正常运行造成影响。文中提出了一种基于关联特性矩阵的电网CPS建模方法,对电力系统控制应用中信息流与能量流的复杂耦合关系和交互机理进行梳理与建模。该方法首先对实际电网CPS逻辑进行梳理与抽象,得到电网CPS基本分析单元;然后,采用多元组定量描述信息节点、二次设备节点和通信节点的外特性,采用关联特性矩阵的方法定量描述电网CPS中物理层、二次设备层、通信层、信息层内部及其相互之间的逻辑关联关系及特性,形成完整的电网CPS耦合模型。最后,基于电网CPS模型对实际电网CPS应用系统进行分析,说明模型的使用方法,验证模型的合理性和有效性。     

电力信息物理系统网络攻击与防御研究综述(一)建模与评估

在电网转变为电力信息物理系统(电力CPS)的过程中,信息侧和物理侧体现出明显的相互依赖性,信息侧作为通信、计算、控制的支撑性组成部分,在电力CPS安全可靠运行中具有重要的地位。而针对电力CPS的恶意网络攻击行为在近年来不断发生,引发关注,大量针对电力CPS的网络攻击研究取得了一些成果。针对当前的电力CPS网络攻击研究,从攻击建模和电力CPS安全性评估方面进行了归纳和整理,对已有方法进行分析,明确了研究课题的问题本质。随后结合电力CPS的特点和发展趋势,指出当前研究的不足,提出需要关注的问题和可能的解决方法,以完善电力CPS恶意网络攻击研究。     

基于电力信息物理系统实时仿真平台的网络安全仿真

随着信息流和能量流耦合程度的不断加深,现代电力系统已逐渐发展成为信息系统和物理系统深度耦合的电力信息物理系统。传统的只对物理系统进行仿真运算的方法已无法保证其仿真分析的准确性。文章从仿真分析的角度,在对比分析现有仿真方法的基础上,进行仿真工具和配合模式上的改进,并进一步加入中间人环节,搭建了一种新的考虑网络攻击的电力信息物理系统（cyber physical power system,CPPS）实时联合仿真平台。最后,基于该平台,以负荷控制业务为例,研究了网络攻击对电力物理系统的影响,深入分析CPPS中信息系统与物理系统的深层次耦合关系,仿真验证了所提平台的有效性和实时性。     

电力信息物理融合系统环境中的网络攻击研究综述

电力信息物理融合系统(CPS)借助大量传感设备与复杂通信网络使现代电力系统形成一个实时感知、动态控制与信息服务的多维异构复杂系统。信息流交互使得电网面临更多潜在威胁。近年来频发的网络攻击影响电网稳定运行事件敲响了电力系统安全的警钟。目前,国内对电力CPS网络攻击方面的研究尚处于起步阶段。文中首先提出了电力CPS领域中网络攻击的定义,从通信网络覆盖范围和网络攻击目的对攻击行为进行分类;其次,从发、输、配、用电侧4个环节归纳和分析了电力CPS网络攻击典型场景;最后,对国内电力CPS网络攻击研究现状进行了总结与展望。     

基于改进渗流理论的信息物理融合电力系统连锁故障模型

基于改进渗流理论,提出了考虑物理层电网潮流分析与信息层延时的信息物理融合电力系统连锁故障模型。将连锁故障的动态发展描述为故障在信息层、物理层交替传播扩大的多阶段过程,在分析故障在物理层传播的阶段中考虑物理层电网潮流,在脆弱度指标中综合拓扑完整度、信息层延时增量及物理层实际运行指标。对信息层、物理层不同对应依靠策略及节点攻击策略的连锁故障建模仿真表明拓扑中心度对应依靠策略呈现较低的脆弱度;物理层分区设立分布式控制中心与集中式控制中心的结构相比,能提高连锁故障发展中信息层的运行实时性。同时,节点蓄意攻击相比于随机攻击能造成发展更迅速,影响范围更广的连锁故障。     

信息失效威胁下的电力信息物理系统安全评估与防御研究综述

电力CPS中信息失效可能导致严重物理后果,必须准确评估信息失效威胁下的电力CPS安全性,实现电力CPS安全防御.首先阐述电力CPS建模与信息物理交互机理研究思路.之后通过信息失效来源分析、失效跨空间传递过程分析、安全评估指标计算三个环节建立电力CPS安全评估研究框架.最后从信息网结构优化、路由优化、网络安全防御三方面分...