利用混杂系统理论进行电力系统建模的研究

描述了电力系统离散事件与连续动态相互作用的混杂行为，介绍了离散事件系统的模型工具Petri网与混杂系统的模型工具可编程赋时Petri网。提出了利用可编程赋时Petri网来建立混杂电力系统模型的方法。该方法将复杂的电力系统分成离散状态逻辑层和连续动态层来描述，由逻辑层进行协调各连续动态系统的模式切换。同时，文中给出了一个利用可编程赋时Petri网对具有有载调压变压器的简单电力系统的建模实例，并利用多Lyapunov函数方法进行了系统的逻辑切换稳定性分析。仿真结果表明了在有载调压变压器能够调节的范围内，系统的模式切换是稳定的，以此证实这种建模方法的有效性。     

继电保护原理性运行失效概率模型

建立了继电保护原理性运行失效的双层概率模型,即基于赋时Petri网的保护逻辑动态层和基于模糊Petri网的概率信息层。该模型不仅能够进行保护逻辑的动态仿真,而且能够根据系统运行方式、保护定值和保护逻辑,定量计算保护系统运行过程中由继电保护原理引起的运行失效概率,对继电保护动作特性与特定故障匹配程度的随机性分析具有参考价值。     

微机保护动作逻辑建模与动态分析

针对目前保护逻辑图绘制软件只有显示作用而没有微机保护所需的逻辑动作透明化分析功能的不足,在混杂系统概念的基础上,建立了新的基于可编程赋时Petri网（PTPN）的继电保护动作逻辑准混杂模型。扩展了基于赋时Petri网和矢量图元的保护逻辑元件库及逻辑分析模块,开发了图形化保护逻辑分析平台,可应用于保护动作过程回放和保护逻辑程序的调试,满足动态显示和保护逻辑分析等要求。以距离保护中振荡闭锁开放判据为例,验证了该模型的正确性和可靠性。     

基于面向Agent Petri网的广域后备保护建模与分析

提出一种面向AgentPetri网改进型模型,给出了该Petri网模型的一般性结构、网络的形式化描述和结构特性属性的定义及其定理,将Agent的自治性、协作性、容错性在模型中予以具体的表达。针对一种广域后备保护算法为其建立较精确的面向AgentPetri网模型,对其进行L3-活性和多Agent动态行为跟踪有效性的分析。通过算例分析了电力系统发生故障时Petri网的推理过程,验证了所构建的多AgentPetri网模型的正确性和有效性,能较好地构造广域后备保护分布式系统的内部结构和活动,有效地跟踪系统的动态行为,使得广域后备保护系统的设计更加系统化。     

Petri网描述的继电保护动作逻辑时序建模

Petri网理论具有完善的理论证明依据,是离散动态系统建模的有效工具.该文基于Petri网理论,介绍了一种新的继电保护建模思路.保护装置可以看成一个离散动态系统.利用Petri网中并行、冲突、资源分享等特性,对继电保护中的动作逻辑演化及二次回路动态进行描述,建立了保护装置的PN模型.最后就RCS-901A/B超高压线路成套保护装置进行了工作原理分析和性能评估,证明了所提方法的有效性.     

远程备用智能保护一体化中心动作逻辑时序建模

针对双重化智能站域保护在检修、故障退出、灾变恢复等多种场景下可靠性不充分的问题,提出远程备用智能保护一体化中心(Remote Duplicate Configuration Smart-Protection Center,RDCSPC)继电保护新架构,需研究RDCSPC的动作逻辑情况。根据其与双重化智能站域保护之间的配合关系,使用Hierarchical Petri net Simulator(Hi PS)软件分别建立RDCSPC在热备用、冷备用工作模式下的时序Petri网(PN)模型并对之进行动态仿真分析,同时,采用PN矩阵分析法对所建立的时序PN模型进行描述验证。模型验证结果表明:所建立的时序PN模型可以有效的描述RDCSPC的动作逻辑。     

Petri网描述的继电保护动作逻辑时序建模

Petri网理论具有完善的理论证明依据,是离散动态系统建模的有效工具。该文基于Petri网理论,介绍了一种新的继电保护建模思路。保护装置可以看成一个离散动态系统。利用Petri网中并行、冲突、资源分享等特性,对继电保护中的动作逻辑演化及二次回路动态进行描述,建立了保护装置的PN模型。最后就RCS-901A/B超高压线路成套保护装置进行了工作原理分析和性能评估,证明了所提方法的有效性。     

Petri网模型及相关算法

文中着重应用Petri网建立调度的模型,方便做出分析和描述以及进行优化处理.利用Petri网描述调度编排调整问题中并发的结构,有效地对整个过程进行动态仿真,同时为后继分析方法建立模型平台.对于由于各种原因而引起的延误及其引起系统延误波及,应用遗传算法使其对整个网络造成的影响最小.     

计及报警信息逻辑关联的改进模糊Petri网故障诊断模型

为有效辨识不完备及不确定的保护和断路器动作信息,提高输电网故障诊断的准确性和快速性,研究了一种计及报警信息逻辑关联的改进模糊Petri网故障诊断模型。首先充分考虑了报警信息中保护动作和断路器跳闸的逻辑关联特性,提出了改进模糊Petri网的基本定义和模糊推理方法;然后建立了基于改进模糊Petri网的输电网故障诊断模型;最后通过某局部电力系统验证了模型的有效性和容错性。     

基于冗余嵌入Petri网技术的变电站故障诊断

基于Petri网技术，利用电力系统实时离散事件（保护继电器和断路器）信息，探讨了一个具体变电站故障诊断的方法。主要讨论了变电站故障诊断的Petri网建模，计算冗余嵌入Petri网的错误伴随式矩阵等问题。仿真结果表明该方法计算简单，非常适合应用于在线实时监控系统。     

低压配电系统微机逻辑闭锁保护的原理与设计

提出了一种用于35（66）kV及以下电压等级配电系统的微机逻辑闭锁保护新方案,包括配电线路保护和配电变压器保护。分析了所采用的逻辑闭锁保护新原理,介绍了硬件构成、动模试验及试运行结果。这种保护可认为是在点保护基础上的面保护,可有效解决低压配电系统上下级保护定值不易配合、动作选择性差的问题。     

A Distance Protection Relay for a 1000-kV UHV Transmission Line

A traditional distance protection relay uses a lumped parameter model of the transmission line. For a long 1000-kV UHV line with large distributed capacitance, such a simplified line model is inadequate and can cause malfunction of the relay due to large errors in the impedance measurement. This paper presents a new line model for a distance relay and the procedure of reliable fault impedance measurement and relay setting. It describes the proposed application of the relay developed to a 645-km 1000-kV UHV transmission line including shunt reactor compensation, which is currently being constructed in China. Tests are carried out on an RTDS (real time dynamic system) to evaluate the relay performance, showing significant improvement compared to a more traditional distance relay. The new distance relay is shown to satisfy the requirement of 1000-kV UHV transmission line protection.     

Real-time assessment of a symmetrical component and microcontroller based distance relay

This paper presents the design, implementation and real-time assessment of a microcontroller based digital distance relay that can be used for the protection of power transmission lines. The proposed design is implemented using a general-purpose Intel 8097 microcontroller and custom-made filters, operational amplifiers, sample-and-hold amplifiers, multiplexers, and analog-to-digital converters. The relay software is based on a computationally efficient symmetrical component based fault distance estimation algorithm. Results of the performance assessment studies on this algorithm have shown promising fault distance estimates for first-zone faults on the protected transmission line. Real-time implementation of the symmetrical component based fault distance estimation algorithm is presented and discussed in this paper. Hardware and software tools were used to design and fabricate a microcontroller based distance relay using the above-mentioned algorithm. This paper describes details of the design of the distance relay. A test setup in the laboratory using a transmission line model was used to generate data to assess the real-time response of the designed relay. High-speed relay operation of the order of one cycle is demonstrated in the test results.     

基于继电保护UD建模的连锁故障仿真分析

针对电力保护和控制系统模型难以准确体现继电保护动作逻辑而导致模拟连锁故障困难的问题,阐述了基于继电保护和安自装置UD建模的连锁故障仿真分析方法,建立了继电保护和安自装置模型,在PSASP中进行了连锁故障仿真计算.仿真实例分析结果表明,基于继电保护UD建模的连锁故障仿真分析方法能够真实反映继电保护动作逻辑和电力系统全过程...     

基于发电机功率变化量的失磁保护辅助加速判据

介绍了发电机失磁保护的4种主判据,针对阻抗Ⅱ段和低电压判据延时较长的不足,提出利用发电机功率变化量作为失磁保护辅助加速判据,并介绍了实际微机保护装置的动模试验情况。     

继电保护装置自动测试系统设计

分析了继电保护装置自动测试的现状和优势,针对继电保护装置研发过程中性能测试的要求和特点,介绍了一种通用的继电保护装置自动测试系统。该系统采用分布式体系结构和模块化设计思想,利用Python语言构造实时测试脚本,可实现保护装置的闭环自动测试和回归测试。通过改变配置,可以实现对常规站保护装置和数字化站保护装置的自动测试。对自动测试系统各模块的设计进行了详细说明,重点介绍了测试用例的实现方法。实际应用表明,该系统可提高研发过程中的测试质量及效率。     

基于Petri网的太阳能集热系统的研究

太阳能集热系统是连续变量动态系统和离散事件动态系统相互作用的混杂系统。基于层次型结构模型框架下,分析了太阳能集热控制系统的混杂特性。在传统的混合Petri网基础上,建立了推广混合Petri网的太阳能集热仿真模型。并利用Matlab中的Simulink和Stateflow对太阳能集热系统推广混合Petri网模型进行仿真分析,为进一步优化混合控制器性能奠定了基础。     

基于实际装置的距离保护动态仿真研究

以距离保护为研究对象,分析距离继电器的动作方程在阻抗平面上的动态特性,采取与实际保护装置相同的数据处理过程,开发了距离保护仿真软件。仿真软件数据载入部分采用COM-TRADE格式,图形显示部分采用多视图方法,将距离保护内部各元件的动态工作过程按故障数据的采样点以直观的方式再现出来,实现对保护装置动作过程描述的透明化、可视化、定量化。以实际故障录波数据和基于PSCAD/EMTDC模型仿真产生的故障数据为例对软件进行仿真,分析距离保护的启动元件、选相元件、工频变化量继电器、接地距离继电器的仿真结果,说明软件能精确地再现故障时保护内部各元件的动态行为。并可评估在不同运行工况下,继电器在数据不同采样点之间的动态表现。     

继电保护装置动作逻辑的数字仿真系统

目前电力系统的运行方式复杂、变化频繁,给继电保护的运行分析带来很大的困难.通过利用计算机软件来模拟实际故障情况下继电保护装置的动作行为,可以进行保护装置定值的校验、保护装置动作逻辑考核、保护动作回放等继电保护运行特性的分析工作.文中通过采集故障录波数据仿真实际电力系统继电保护装置动作逻辑,以保护元件作为动作仿真对象,以保护元件的动作特性等作为判据,开发面向不同保护厂家的精确到保护内部元件动作特性的继电保护装置模型,通过拓扑分析实现真正意义上的图形化界面的继电保护装置动作全过程仿真.