基于机器学习的继电保护故障诊断和分类研究

为提高电力系统中继电保护装置的故障诊断效率,提出一种基于电力网络多传感器信息有监督数据集的机器学习故障分类方法.通过对集群式电力系统输电线路、电力变压器和母线故障的监测及分析,研究故障传输过程特性,构建基于故障传输特性的数据模型及符合统计特性的大规模数据集.对于故障诊断和分类研究,提出基于Fisher判别式的多类型线性判别分析(LDA)方法.针对继电保护电力系统元件故障网络形成的具有故障特性和诊断结果的数据集,利用有监督机器学习(ML)相关理论,搭建具有分类评价的继电保护故障诊断和分类方法.     

基于扰动激励的智能变电站继电保护故障诊断关键技术

继电保护系统的隐藏故障是造成电网大停电事故的主要原因之一,智能变电站技术的普及为继电保护故障诊断提供了新的思路和技术手段。在智能变电站结构的基础上,以智能变电站继电保护系统隐藏故障诊断为研究对象,提出了扰动激励下继电保护系统的隐藏故障诊断方法,通过对扰动的分析来判断系统是否存在隐藏故障,并通过算例对该方法的可行性进行验证,其结果表明,该方法可以诊断保护之间的配合,提高继电保护状态识别的实时性。所做研究工作为我国智能变电站的发展提供了参考和借鉴。     

离散序列小波变换在微机继电保护中的应用

分析了电力系统常用的几种继电保护算法.针对电力系统对微机继电保护装置实时性、快速性的要求,提出了基于小波变换模极大值预测短路后故障相电流幅值的算法.与其他算法相比,该算法更能满足电力系统对继电保护装置提出的快速性要求.仿真计算结果证实了该算法作为电力系统短路故障诊断辅助算法的可行性、有效性.     

35kV电网继电保护二次回路故障诊断方法

对35 kV电网继电保护二次回路故障诊断方法进行设计,可以先计算二次回路广义变比,在此基础上,设计继电保护重叠误差故障诊断模型,通过多参量融合法实现故障诊断.结果表明:重叠故障诊断测试组最终的误差率更低,诊断效果更佳,具有一定的实际应用意义.     

江苏电网故障诊断系统方案探讨

提出了基于“继电保护运行及故障信息管理系统”的江苏电网故障诊断系统方案．并对实施过程中可能出现的问题进行了探讨。     

计及继电保护装置可靠性评估的电网故障诊断方法

现代电网规模的扩大和互联性的增强,使电网故障诊断面临更加复杂的数据环境,提高了保证电网安全稳定运行的难度。针对电网发生故障特征不明显的复杂故障时,电网故障诊断不易得到准确结果的问题,提出了一种计及继电保护装置可靠性评估的电网故障诊断方法。利用与故障非强相关的告警信息,建立了保护可靠性的马尔可夫模型,用状态空间法求解保护拒动、误动的概率。将继电保护装置可靠性评估结果加入到基于解析模型的电网故障诊断方法的目标函数中,并使用变长度染色体遗传算法求解最优故障假说。用实际复杂故障案例验证了方法的可行性。     

发电厂继电保护综合分析管理系统的研究

介绍了一种基于面向对象设计的发电厂继电保护综合分析管理系统.该系统将继电保护整定计算、潮流计算、故障计算、动作仿真集成于统一的图形数据一体化分析平台.图形平台以发电厂电气主接线为背景,提出了基于捕捉点的全网拓扑形成的三层模型,实现了电气接线图绘制、运行方式设置、参数查询、计算结果显示等功能.故障计算结果可转化为Comtrade格式的录波文件,通过继电保护测试仪与继电保护实际装置接口,为保护装置测试提供了一个面向实际电网运行方式的分析环境.该系统已在珠海发电厂投入运行,效果良好.     

湖北电网继电保护信息系统建设探讨

介绍了湖北电网继电保护及故障信息系统,实现现场故障信息、继电保护信息及故障录波数据自动远传和综合分析.目前,继电保护故障信息系统主站已与省内1/3的变电站的继电保护信息子站连接运行,总结并讨论了建设过程中遇到的问题.     

基于LabVIEW继电保护实验系统的开发

讨论数字式继电保护实验系统的构成模式与方法.基于NI PCI-6220及NI PCI-6722板卡的继电保护实验系统,实现了继电保护测试与被测试对象的统一,该实验系统具有良好的扩展性,实现了实验过程与电力生产过程一致的教学目的.     

基于可视化分析的智能变电站继电保护故障识别研究

文章通过构建智能变电站继电保护故障识别模型,利用继电保护故障定位、继电保护故障可视化分析等手段,实现了智能变电站继电保护故障识别.仿真实验证明,基于可视化分析的继电保护故障识别系统较传统继电保护故障识别系统的故障识别全面度更高。     

基于粒子群模糊神经网络的继电保护系统故障诊断

针对电力系统继电保护中故障诊断的特点和要求,建立了基于模糊神经网络的故障智能诊断系统模型。采取粒子群优化（PSO）算法和误差反向传播（BP）算法柏结合的方法训练该模型网络,充分发挥PSO全局寻优能力和BP局部细致搜索优势,提高了诊断的可靠性和准确性。实验结果证明了该方法的有效性。     

继电保护系统故障的智能定位方法研究

为了解决传统继电保护系统故障定位依赖人工且耗时耗力的问题,开展了继电保护智能定位方法研究工作。首先分析了智能变电站继电保护系统故障的主要类型,为模拟故障实验提供理论支撑。随即使用PCS-978装置模拟继电保护故障,采集故障实验数据组成数据库,为继电保护智能定位方法提供数据支撑。然后根据故障实验设计了继电保护故障定位矩阵和故障定位表。最后提出了一种基于深度神经网络,并结合合成少数类过采样技术和随机森林算法的智能定位方法。验证结果表明,智能定位方法可以提高智能变电站保护系统故障的诊断效率,帮助继电保护人员快速准确定位故障,具有较好的实用性。     

郑州近期220kV电网开环研究

由于河南电网结构的不断加强,在河南局部地区220kV电网短路电流水平提高过快,郑州220kV电网短路电流水平高的问题尤其突出,为了进一步降低郑,r11220kV短路电流超水平,必须采取开环的方式。由于郑州2008年短路电流水平已经超过50kA,在一些电网项目投运的前提下,对2009年、2010年郑州电网开环方案进行了研究。通过潮流及短路电流计算,并考虑到电网运行的延续性和灵活性,推荐了开环方案,该开环方案将对河南及郑州电网后三年的电网建设及运行具有指导意义。     

智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断技术

为了提高智能变电站继电保护装置相关二次回路的可靠性,提出一种基于多参信息量的继电保护二次回路在线监测及故障诊断方法。通过对SV、GOOSE、MMS报文的监测及分析,研究了过程层和站控层链路异常信息的特征,并提出了SV、GOOSE网络的断链、数据异常和同步性分析与预警策略。对于继电保护装置,提出二次回路在线状态监测方法、采样值异常、开关量监视及异常预警策略。通过网络报文记录分析装置或保护状态监测及诊断装置,将保护设备及二次回路各环节发生故障时的典型告警信息收集、分析、上传,构建一套继电保护二次回路在线监测与故障诊断系统。     

基于贝叶斯网络信息融合的直流配电网故障诊断方法

新型直流配电系统故障期间暂态特征复杂多变,继电保护存在拒动和误动情况。为了避免继电保护的不正确动作对故障诊断产生影响,提出一种基于贝叶斯网络信息融合的直流配电网故障诊断方法。首先,对传统继电保护贝叶斯网络模型进行改进,同时考虑直流配电网故障限流策略,分别构建保护动作信息、断路器动作信息和限流策略信息3种贝叶斯网络模型,对故障区域内各元件的故障概率进行初步评估。其次,利用D-S证据理论将各元件对应的故障概率信息进行融合,完成故障元件的判别。然后,应用故障元件对应的贝叶斯网络模型识别误动或拒动的保护装置与断路器,实现对直流配电网的故障诊断。最后,通过算例验证了所提故障诊断方法的可靠性以及准确性。     

电网运维大数据背景下的继电保护通信系统故障定位方法

针对承载继电保护业务的光纤通信系统频发多通道同时告警事件导致故障定位困难的问题,基于电网运维大数据和贝叶斯网络模型处理方法,提出了一种继电保护通信系统故障定位方法。结合继电保护故障信息管理系统(RPMS)、通信网管系统告警信息和调度运行管理系统(OMS)信息缩小故障定位范围,然后基于由历史运维数据计算得到的先验概率,通过改进的贝叶斯算法进行故障概率计算,推断出故障原因,借助通信资源管控系统信息进行故障定位。算例的计算结果证明了该方法的有效性和准确性。该方法对于多区域并发性故障定位同样适用。     

基于模糊DEA理论的继电保护装置状态评价研究

为了更加科学、合理和客观地反映继电保护装置运行状态,提出了一种基于模糊DEA理论的继电保护状态评价方法。在兼顾有效性和可行性的基础上,结合继电保护装置的故障情况提取状态监测信息,并与历史运行信息及其他因素相关联,建立继电保护状态评价体系。引入模糊理论中评判集及模糊正态隶属度函数等概念对各定性指标进行量化。在此基础上,运用基于 截集解的改进模糊DEA模型对继电保护装置运行状态进行综合评价,根据平均效率评价值得出其运行状态评价结果。最后,通过算例对该方法的有效性和合理性进行了验证。     

基于广域信息的继电保护实时评价研究

继电保护运行状态监测和状态检修是提高继电保护运行可靠性的重要手段。提出了一种基于广域信息的继电保护实时评价方法,并进行了实时评价系统的研制。实时评价系统通过获取电网调度系统、保信主站和故障录波器主站的信息,对每次继电保护的动作行为进行全局性实时评价、状态评估并生成相应报告,大幅减少了事故分析的时间,增加了事故分析的广度,提高了事故分析的质量。实时评价系统全面分析与故障线路相邻的所有未动作线路的保护信息,从这些设备的录波信息和中间节点信息中分析其动作行为,发现其隐患,保障电网更安全的运行。该系统已在国网安徽省电力公司调度中心试运行,运行结果表明该方案具有良好的可行性,有效提高了运维人员的维护效率。     

智能变电站继电保护状态监测的一种模糊评估算法

为了改变智能变电站继电保护定期检修的模式,根据继电保护装置故障情况选取了监测信息,提出了继电保护监测信息的采集方案和分析方法。引入模糊数学理论,基于模糊综合评判思想建立继电保护状态评估模型;将状态参量信息用隶属函数表示,对继电保护装置的在线监测信息和历史记录信息开展量化评估,并综合得出继电保护的运行状态。实例证明,该评判方法是合理和有效的。状态评估的应用将以往变电站定期检修策略转换为状态检修策略,可有效地减少继电保护检修费用,提高变电站系统运行的可靠性。     

继电保护故障信息系统建设经验谈

微机型继电保护、故障录波器的广泛应用以及电力通信、自动化技术的发展为继电保护信息的采集和分析处理提供了前提条件,继电保护故障信息系统便应运而生,从国内相关单位的建设运行经验来看,在不同设备或者系统之间进行信息交换的一个突出问题就是通信规约的一致性和兼容性。南方电网电力调度通信中心从系统工程的角度进行了充分的分析和论证,制定了详尽的通信与接口规范,组织了较大规模的一致性测试及互操作试验,在系统建设和通信规约质量保证方面进行了新的探索和有益的尝试。