继电保护与安全稳定控制系统隐性故障研究综述及展望

继电保护与安全稳定控制系统的隐性故障成为国内外大停电事故的重要诱因之一.对继电保护隐性故障的研究现状,从隐性故障分类、隐性故障概率模型、对电网影响分析方法及隐性故障监测措施4个方面作了综述.安全稳定控制系统的隐性故障研究才刚起步,根据安全稳定控制系统的特点,提出了其在测量、策略、定值、通信和表决模式5个环节中可能存在的隐性故障.简要分析了继电保护、安全稳定控制系统和电厂涉网参数的配合隐患导致的隐性故障可能对电网造成的影响.最后指出未来隐性故障研究的方向包括建模、评估方法、研究成果应用、继电保护和安全稳定控制系统配合隐患问题以及二次设备运行管理5个方面.     

考虑隐性故障的继电保护重要度分析方法

提出基于电力系统连锁故障风险评估的继电保护隐性故障重要度分析的新方法。首先通过继电保护隐性故障概率模型得到保护设备的隐性故障概率,然后将风险评估理论与母线孤立、负荷失电和电力损失期望3个指标结合,最终建立起电网的Monte Carlo仿真模型,利用继电保护重要度分析方法,得出电网中保护设备引发电网连锁故障的重要度排序。IEEE14节点系统的应用结果证明了该方法的可行性和正确性。     

考虑继电保护隐性故障的风险评估技术研究

N-1假设是基于在电网发生故障时继电保护系统能够正确响应,而现有风险评估研究成果没有考虑继电保护隐性故障造成的系统风险。因此,需要基于概率分析模型重新评估电网运行准则,以更好地评估和控制大停电的风险。分析了继电保护隐性故障机理,根据智能变电站保护系统特征,提出了智能变电站继电保护隐性故障的在线辨识和诊断技术方案。在此基础上,提出了计及继电保护隐性故障的输电断面风险评估模型,通过量化指标评估隐性故障的严重性程度,并通过仿真计算验证了风险评估模型的可用性,为电网检修计划安排及稳定限额制定提供决策依据。     

基于马尔科夫链和蒙特卡洛法的继电保护风险评估策略研究

提出了一种利用马尔科夫链和蒙特卡洛法对电网继电保护系统运行风险进行评估的新策略。首先利用马尔科夫链计算保护隐性故障的发生概率,然后利用蒙特卡洛抽样算法对电网进行故障仿真,记录每次的故障路径,循环仿真直到设置的最大仿真次数,继而依据仿真得到的故障路径计算电网继电保护的综合风险,根据风险评估结果,即可定位系统继电保护的薄弱环节。该策略可有效加强电网保护性能,进一步避免电网连锁故障的发生。仿真实验结果验证了策略的可行性。     

智能电网中继电保护装置隐性故障风险评估

智能电网中的继电保护装置是整个电力系统的第一道防线,其自身安全性是电网整体能否正常运行的核心点。对此,在详细分析继电保护装置自身安全性需求的基础上,提出了一种新型继电保护装置隐性故障风险的评估方式。通过对继电保护装置自身安全性和电网实际需求要素的分析,建立继电保护装置隐性故障评估指标。依靠评估指标将系统故障详细划分为硬件子系统和软件子系统,并分别建立故障风险评估模型。最后通过Crluo模型仿真分析法进行模型分析,对可靠性指标进行收敛统计,实现风险评估。仿真实验表明,新设计的故障风险评估方法使用的分析模型比传统模型适应度高20%左右;新型评估方式整体评估准确度更高,对电流捕捉效果更好。     

基于PFIS的继电保护常态特性在线监视与隐性故障诊断

为提高电网继电保护运行管理能力,提出了多种基于PFIS(继电保护故障信息系统)的继电保护装置常态特性在线监视与隐性故障诊断方法。对继电保护运行自检告警信息进行分类实现本体运行状态在线监视;将继电保护装置运行时的配置信息与基准值进行一致性比较实现配置参数在线监视;在线采集继电保护装置模拟量信息采用同源比对法对模拟量准确性进行分析实现模拟量测量隐性故障诊断。辽宁电网PFIS采用上述方法实现了继电保护在线监视与状态评估,系统运行良好,证明了方法的正确性和有效性,具有较高的推广价值。     

继电保护系统隐性故障研究综述

继电保护系统隐性故障是引起大电网连锁故障乃至解列的重要原因之一,其研究内容涉及保护系统及电网运行状态等多个方面。对继电保护系统隐性故障的定义、成因、表现形式进行了归纳,并对表现形式中尚存在的争议问题进行了探讨。针对保护系统隐性故障的系统建模、风险评估及监测与控制等相关研究方向的研究难点与关键技术,总结了目前已取得的国内外研究成果,并分析了现有成果的不足之处、需解决的问题及今后的研究发展方向,为相关领域的后续研究和应用提供参考。     

考虑继电保护隐性故障的电力系统连锁故障风险评估

提出了考虑继电保护隐性故障的电力系统连锁故障风险评估方法。采用继电保护隐性故障的概率模型描述保护装置对电力系统风险的影响,通过分析保护系统的机理表明保护装置在连锁故障中的作用,用母线孤立风险、负荷孤立风险、电网解列风险及系统综合风险来评估系统的连锁故障风险,并据此提出了减小系统连锁故障风险的预防措施。应用蒙特卡罗方法产生系统事故、保护装置和隐性故障的随机特性,编写了电力系统连锁故障风险评估与预防软件。IEEE118节点系统的应用结果证明了该方法的可行性及软件的有效性。     

基于继电保护隐性故障的电力系统连锁故障分析

在我国的电力系统中,继电保护对整个电力系统的安全运行有很重要的作用,如果相应的工作没有做好,就会使得继电保护中的隐性故障逐渐增多,从而导致电力系统出现连锁故障,最终对整个电力系统造成巨大的影响。要想保证电力系统的安全运行,就必须要解决继电保护工作中的隐性故障,并及时解决其中的隐患。主要分析了继电保护中产生的隐性故障以及造成隐性故障因素,并提出了相应的解决措施以减小系统发生连锁故障。     

某220 kV智能变电站主变间隙保护误动分析

通过对某220 k V智能变电站主变保护误动事故进行分析,得出影响保护误动的因素:一是专业人员对设备的原理和处理方法缺乏了解,现场难以发现一些隐性故障;二是在设备检修过程中,对安全措施的制定方法和程度难以准确掌握,容易人为造成隐性故障。指出运行及检修人员要深入了解智能变电站技术,提高继电保护运行可靠性,准确隔离电网故障。