计及拓扑结构的时间Petri网故障诊断模型

故障元件的快速准确识别是电力系统故障应急处置的首要环节,是电网在线调控运行的重点工作之一。针对现有基于Petri网的电网故障诊断方法未能充分利用系统拓扑信息以及告警时序信息等问题,提出一种计及拓扑结构的时间Petri网故障诊断模型。首先,从系统的拓扑描述及告警信息的时序推理出发,定义了时间Petri网故障诊断模型,并给出了其图形建模及矩阵描述;其次,从保护逻辑出发,重点分析了断路器失灵保护以及远后备保护推理路径的拓扑映射转换规则,在此基础上给出了时间Petri网模型的推理流程及其矩阵推理算法,无需遍历便能够快速得到各疑似元件的故障置信概率及其时序点约束区间;最后,IEEE 39节点系统算例的仿真结果验证了所提故障诊断方法的有效性、容错性及适应性。     

基于有色Petri网的电力系统故障诊断模型研究

现有的基于Petri网的电网故障诊断模型通用性不强,针对大电网建模时模型结构较复杂。建立了一种基于有色Petri网的电网故障诊断模型,用不同的单色代表保护类型、断路器和电网元件,根据保护原理和网络拓扑组合成复合色,用带有这些颜色标记的托肯表示不同类型的状态信息。同时建立有色Petri推理过程,给出变迁的点火规则,根据有色Petri网的推理规则进行推理获得诊断结果。通过对110 kV局部电网和某省局部电网的仿真验证表明：该方法对简单和复杂故障均能获得正确的诊断结果,并且推理速度快,模型简便,网络拓扑和保护配置的改变不影响模型结构,是一种通用性较强的电网故障诊断方法。     

基于有色Petri网的电力系统故障诊断模型研究

现有的基于Petri网的电网故障诊断模型通用性不强,针对大电网建模时模型结构较复杂.建立了一种基于有色Petri网的电网故障诊断模型,用不同的单色代表保护类型、断路器和电网元件,根据保护原理和网络拓扑组合成复合色,用带有这些颜色标记的托肯表示不同类型的状态信息.同时建立有色Petri推理过程,给出变迁的点火规则,根据有色Petri网的推理规则进行推理获得诊断结果.通过对110 kV局部电网和某省局部电网的仿真验证表明:该方法对简单和复杂故障均能获得正确的诊断结果,并且推理速度快,模型简便,网络拓扑和保护配置的改变不影响模型结构,是一种通用性较强的电网故障诊断方法.     

基于模型与模糊Petri网融合的高铁牵引变压器故障诊断

针对基于模型诊断方法(Model-based Diagnosis,MBD)存在的处理不确定性和组件间的关联关系方面的问题,基于互补融合的思想,将模糊Petri网与MBD有机结合在一起,提出了一种高速铁路牵引变压器外部故障和内部故障诊断的新方法。建立牵引变压器结构和功能的两层模型,通过离线搜索最小冲突候选集和在线识别最小冲突集,实现牵引变压器的外部故障诊断。对于内部故障的诊断, 采用MBD进行牵引变压器故障元件定位,利用模糊Petri网进行区域知识表示,推理实现内部故障类型诊断。以武广高速三相V/x接线牵引变压器故障数据为实例进行分析,诊断结果验证了MBD与模糊Petri网融合的牵引变压器故障诊断方法的可行性和有效性。     

基于时序信息的模糊Petri网电网故障诊断方法

为提高电网故障诊断的准确性,充分利用报警信号的时序信息,研究一种基于时序信息的分层变迁模糊Petri网故障诊断方法。首先,建立分层变迁加权模糊Petri网(WFPN)故障诊断模型;其次,构建元件、保护和断路器之间的时间关联特性(TAC),进行时间关联一致性检查;最后,通过模糊推理进行故障诊断,并对保护和断路器异常行为进行评判。通过典型电网算例推理验证,结果证明该方法不仅能够提高故障诊断的准确性和容错性,还能够判断保护和断路器的异常行为并推出元件故障发生时刻。     

计及时序信息检查的分层模糊Petri网电网故障诊断模型

研究一种计及时序信息检查的电网故障诊断分层模糊Petri网模型。为了简化诊断模型,构造线路与母线的分层模糊Petri网。深入分析了电网故障诊断中故障、各保护与断路器之间的一元与二元时序约束关系,提出了一种对线路两端保护与断路器动作的时序约束交叉检查方法,对不满足时序约束的保护与断路器动作的概率进行修正。对该分层模糊Petri网进行逆向推理找到故障元件,通过正向时序推理发现误动与拒动的保护与断路器。典型电网的多组案例测试结果验证了该分层模糊Petri网诊断模型的有效性。     

基于多源信息的延时约束加权模糊Petri网故障诊断模型

提出一种基于电气量判据、保护判据和断路器判据,并能够计及这3类判据时序属性的多源信息延时约束加权模糊Petri网故障诊断模型。首先,分析故障前后的电力网络拓扑以确定可疑故障元件。之后,采用反向推理寻径法识别故障元件动作可能路径,并在此基础上构造加权模糊Petri网故障诊断模型来确定故障元件;该模型能够计及故障电气量及其时序属性、元件故障和保护动作之间、保护动作和断路器跳闸之间的延时约束以及保护和断路器动作不确定性,且诊断推理全程采用矩阵运算来实现。在上述基础上,采用逆向推理判断警报信息的完整性和正确性,识别出误动或拒动的保护与断路器。最后,用IEEE 39节点系统和贵州兴仁变电站实际故障案例对所构建的故障诊断模型的正确性和求解方法的有效性作了验证。     

基于模糊Petri网的用电信息采集系统故障诊断方法

采用一种模糊Petri网理论与专家系统结合的方法对用电信息采集系统整体进行故障诊断,提高了用电信息采集系统故障诊断的效率。根据用电信息采集系统故障逻辑关系,结合Petri网建模方法,建立模糊故障Petri网模型;通过逆向推理的方法,实现系统运行状态的准确评价。最后结合实例对故障诊断的推理过程进行了验证,证明了该方法的可靠性和合理性。     

应用模糊Petri网的继电保护行为评判

模糊Petri网应用于电网故障诊断时不能很好地实现对保护行为的评判,为此,提出了应用模糊Petri网前后向推理的继电保护行为评判新方法。为缩小诊断范围,首先利用实时接线分析法对故障区域进行识别;再对故障区域内的元件利用模糊Petri网前向推理进行诊断;最后,利用后向推理算法,并结合数据采集与监控/能量管理系统(SCADA/EMS)信息及相应计算,推断出拒动及误动的保护装置和断路器。详细给出了模糊Petri网后向推理的算法以及对保护装置和断路器进行评价的判据。仿真算例验证了所提方法的有效性,在实际故障分析中有较好的实用价值。     

基于改进Petri网模型的电网故障诊断新方法

将Petri网理论用于电网故障诊断中,提出了一种改进的Petri网故障诊断模型。分别以线路和母线为例说明了Petri网模型的构建方法、推理过程及解析表示方法。该方法对于电网的单一故障、多重故障及存在保护和断路器不正确动作等情况的严重故障均能快速准确地定位故障元件,自动给出可靠有效的诊断结果,适用于电力系统在线故障诊断。在四平地区电力系统中的测试结果证明了基于该模型的故障诊断系统的实用性和有效性。     

基于正反向推理的电力系统故障诊断专家系统

介绍了一种在电力系统故障诊断专家系统中采用的基于正反向推理的电力系统故障诊断方法。该方法首先根据跳闸断路器提出故障假说,然后根据断路器和继电保护动作的信息逐一检验假说的正确性,最后给出故障设备或故障范围。该方法可以诊断输电线路、母线、变压器和发电机设备的故障及继电保护和断路器的非正确动作。对山西电网实际故障事例的测试结果表明,该方法是有效的。     

基于相似度投票的牵引供电系统CT隐藏故障在线诊断

电流互感器（CT）的隐藏故障特征十分微弱,影响计量及保护设备性能,在系统出现故障或压力时容易导致系统连锁故障甚至崩溃,为及时发现CT隐藏故障并预警,需要对其进行在线诊断。现有文献的故障诊断方法均需要提取故障后特征信息,不适用于隐藏故障分析。基于此,首先根据基尔霍夫电流定律联系牵引供电系统拓扑中各支路CT之间的电流约束关系建立关联矩阵,得到各CT解析电流值;再利用解析值与实测值相似系数受隐藏故障的影响规律建立投票规则实现CT隐藏故障在线诊断。本方法无需额外增加测量设备,仿真结果不受牵引供电系统负荷电流变化大的影响,同时对投票中的阈值选取要求不高。     

基于功率差动同相供电平衡变换系统保护研究

平衡变换系统是同相牵引供电系统实现的核心设备,因此其保护工作显得尤其重要.针对同相供电实现的基本要求,分析了平衡变换系统的基本工作原理,并研究其运行过程中系统功率流通情况,首次提出了基于有功功率差动的平衡变换系统保护方案.利用Matlab/Simulink对平衡变换系统正常运行及区内外故障等工况进行仿真,仿真结果证明,...     

计及牵引供电系统整定系统的研究

随着我国电网的发展和电气化铁路的建设,越来越多的牵引变压器引入到电力输电网络,使得电力网络越来越复杂,大大增加继保整定人员的工作量。本文从牵引供电系统故障计算方法、牵引供电系统的继电保护配置及整定计算和电力系统故障计算及整定计算系统研究三个方面介绍了国内外研究现状,总结了计及牵引供电系统整定系统的研究中应注意的问题和研究手段,为计及牵引供电系统整定系统的研究提供参考。     

计及电气化铁路两相交流供电系统不对称性的输电网实用故障计算方法比较研究

随着我国电网的发展和铁路建设的需要，电气化铁路采用了两相交流供电系统直接并入电力输电网的牵引模式。数量众多的这种不对称结构供电系统的接入，给采用对称分量法作为故障分析方法的现有输电网故障计算及继电保护整定计算软件带来了新的问题。本文根据两相交流供电系统的结构特点，提出了基于相量模型以及等效三相模型的实用故障计算方法，并将其与现有计算方法进行比较研究。算例验证了三种算法的有效性和实用性，现有输电网故障计算程序添加部分模块即可利用本文所述的故障计算方法实现功能扩展。利用本文所述基于等效三相模型的计算方法实现的程序包已应用于实际工程。     

基于横联线电流比原理的全并联AT牵引网故障测距装置

全并联AT(Auto-transform er)供电牵引网发生故障后,能够快速准确判断出故障类型,标定故障点位置对确保电气化铁路安全可靠运行是至关重要的。通过分析全并联AT(Auto-transform er)供电牵引网各种故障线路满足的电量方程,得到故障测距用横联线电流比原理。以典型的全并联AT供电方案为例,详细讨论了由工程实际中能测量到的电气量计算出测距公式中所需物理量的方法,提出了装置起动及数据同步原理,给出了故障测距的系统实现方案,基本上解决了各种故障类型的判断,故障点标定问题。     

电气化铁道牵引网故障测距中行波法的应用

根据电气化铁道牵引供电系统线路结构、供电及运行方式等特点和不同故障测距方法的比较,详细分析了行波法应用于电气化铁道牵引供电系统的可行性和应用方案;还初步探讨了其它需要考虑的问题。     

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。     

高速铁路全并联AT牵引网状态测控方案与仿真分析

为了有效提高牵引网的供电可靠性和持续性,针对现有高速铁路牵引变电所继电保护系统所存在的不足,提出了一种全并联AT牵引网状态测控系统方案。通过阐述其基本原理和系统构成,利用故障潮流符号值法,给出了各种类型牵引网短路时的故障判断方法。结合牵引网分段供电,对一实际工程算例进行了Matlab/Simulink建模和仿真分析。结果表明,该模型能够实现故障切除与恢复供电,达到了缩小停电范围和提高牵引网供电可靠性的目的,验证了该方案的正确性和有效性。     

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.