基于多源数据融合的电网故障综合分析与智能告警技术研究与应用

随着中国特高压电网建设的提速,单一设备故障可能导致大面积电网事故,而现有的故障告警功能存在数据源单一、告警准确率不高等问题,无法满足电网调控运行需求。通过调度主站7个应用模块与综合智能告警系统之间进行信息交互和数据共享,建立“告警可信度+数据有效性”双重组合判断机制,对多个告警数据源进行压缩、融合、过滤、提炼及在线综合分析判断,显著提升电网故障正确报出率和告警准确率,同时以可视化的手段对故障分析结果进行全方位综合展示,为调控运行人员敏锐感知和及时处置电网故障、提高调控机构驾驭大电网能力提供可靠技术支撑。     

电网调度中的智能告警分类

针对传统EMS告警系统的不足,提出从告警的类别、筛选、原因追逐和定位、展示、信息的处理5个方面定义智能告警的内涵.通过基于规则、模型和推理的基础运行数据处理,得到系统当前可能的告警集.根据告警集的特征,将电网实时调度中常有的告警集分为元件级、系统级,告警类型有单一、串联、并发、组合、灵敏度和梯度告警.并对这些告警给出了定义、公式表达和举例说明.通过告警分析使调度人员得知电网和设备的工作状态.     

智能电网调度控制系统综合智能告警研究及应用

随着特高压电网的建设和新能源的快速发展,电网运行特性发生重大变化,现有调度自动化系统告警处理功能已不能适应特大电网一体化运行的发展要求,需要对调度实时监控中各个业务的告警信息进行综合处理,以提高调度对电网运行状态的整体感知能力,以及应对电网故障的紧急处置能力。文中结合智能电网调度控制系统综合智能告警功能的研发和应用,介绍了其整体架构、关键技术,形成了面向调度运行模式的综合告警、设备故障的在线快速诊断以及多级调度间的故障信息实时共享,并给出了示范应用效果以及未来研究展望。     

江西电网在线故障智能告警应用实现

当电网设备发生故障时,调度值班运行人员陷入繁多的告警信息中,无法快速判断事故原因,影响事故处理的速度。结合江西省调D5000系统在线故障智能告警功能建设,介绍了江西电网在线故障智能告警功能、数据来源和故障告警综合展示情况,提出了故障告警存在的问题及改进措施。应用的实现为调度运行人员提供全面、直观的技术支持,避免了故障时告警信息繁多且不直观对调度运行的影响,提高了调度工作效率。     

基于贝叶斯网络和故障录波数据的电网故障综合诊断方法

电网故障诊断是保证系统安全运行的基础,故障录波系统提供的信息为电网故障的精确诊断提供了重要依据。为了有效利用故障录波数据,并在信息缺失或不确定条件下精确诊断电网故障,研究了基于贝叶斯网络和故障录波数据的电网故障综合诊断方法。通过在故障录波联网系统的主站建立输电网贝叶斯模型,结合从故障录波系统得到的模拟量和开关量数据,从而构成基于贝叶斯网络的电网故障识别模型。将贝叶斯网络得出的高可信度诊断结果融入专家系统的知识库,形成完备的故障诊断专家系统。实例分析表明,可快速并准确地定位故障元件,提高电网故障处理效率。     

基于BPN方法的电网故障诊断

针对电网发生故障时,故障信息不完整或不确定,难以得到正确结论,以及贝叶斯理论虽在解决不完整数据上具有优势但不能大规模建模的问题,定义了贝叶斯Petri网(BPN),提出了基于BPN方法的电网故障诊断算法.利用某电网对该算法进行验证,结果表明,该算法能够快速准确诊断故障元件,提高了诊断的容错性.     

基于贝叶斯网络的电网故障诊断

针对电网故障诊断中存在的信息具有不确定性的问题,依据元件故障、保护动作和断路器跳闸之间的内在逻辑关系,由Noisy-Or和Noisy-And节点组成贝叶斯网络和采用类似训练多层前馈神经网络的误差反传算法进行诊断模型的参数学习,分别建立了线路、变压器和母线的通用故障诊断模型;依据元件-保护-断路器间的关联关系,给出了元件诊断贝叶斯网络的自动生成方法,最后对各个元件的诊断网络进行推理,以获得元件的故障概率值。实例仿真表明了该诊断方法的可行性和有效性,无论简单故障或多重故障,并且存在保护和断路器拒动、误动的情况下,都能得到合理有效的诊断结果。     

电网故障信息综合分析及管理系统

引言 《国家电网公司电网二次系统“十五”规划》报告中明确提出，要提高电网安全运行的调度系统信息化、智能化水平，在电网发生故障时能为电网调度提供实时故障信息，以提高调度的自动化水平。因此，建立一个能满足现代化电网生产调度和继电保护运行的科学管理、多重需要的精确、高效的网络信息系统，及在此基础上实现基于准确及时的现场运行信息的电力系统事故处理与继电保护运行调整的最优决策系统，对于满足现代化电网安全经济运行的需要，将是必不可少的。     

电网设备智能告警及辅助决策技术分析

随着电力负荷的增长，电网建设的规模也在不断扩大，需监视电网设备数量的不断增加给电网运行监控人员带来了较大的工作量。为提高电网设备的运行监视效率，可在调控主站系统采取电网设备智能告警及辅助决策技术，从而降低电网监控人员的工作量，也能及时发现电网设备存在的异常运行情况。对电网设备智能告警技术和辅助决策技术原理进行了分析，对于保障电网的安全稳定运行具有一定的意义。     

一种基于故障录波信息的调度端电网故障诊断系统

顺应电力系统自动化的发展潮流,开发了一种基于故障录波信息的调度端电网故障诊断系统软件,总体上分为数据库模块、系统管理模块、故障诊断模块、故障信息分析模块、保护和开关动作行为评价模块等功能模块。分别介绍了各模块的工作原理,并对故障诊断模块进行了详细的分析。     

一种基于故障录波信息的电网故障诊断方法

在系统发生复杂故障或开关、保护存在较多误动、拒动以及因信道干扰而发生信息丢失等诸多不确定因素的影响下，目前基于开关和保护信息的诊断方法已经不能取得满意的结果，必须寻找新的信息源。随着继电保护及故障录波信息网的建立，丰富的录波信息为进一步诊断提供了基础。根据电力系统目前的实际运行情况和今后的发展，提出了一种合理利用采集信息进行分层故障诊断的方法。对在复杂故障情况下利用故障录波信息作进一步诊断的方法进行了研究，提出了虚拟保护的诊断思想，并建立了相应的面诊断模型，有效地弥补了利用开关、保护信息诊断的局限性。利用组件对象模型（COM）和Windows的动态连接库（DLL）技术建立了通用的、可共享的诊断系统。     

一种基于故障录波信息的调度端电网故障诊断系统

顺应电力系统自动化的发展潮流,开发了一种基于故障录波信息的调度端电网故障诊断系统软件,总体上分为数据库模块、系统管理模块、故障诊断模块、故障信息分析模块、保护和开关动作行为评价模块等功能模块.分别介绍了各模块的工作原理,并对故障诊断模块进行了详细的分析.     

基于贝叶斯网络和故障区域识别的电网故障诊断研究

针对电网中因元件故障导致多个保护连锁动作的现象,提出了基于故障区域识别和贝叶斯网络的新型电网故障诊断方法.以电网元件为根节点分别建立贝叶斯网络,利用实时接线分析法确定故障区域以缩小诊断范围,再对故障区域中各元件的贝叶斯网络,利用反向推理得到各元件故障概率.结合SCADA/RMS系统信息,正向推理和相应计算推断出故障元件、拒动与误动的保护装置及断路器.算例的仿真结果证明了该方法的有效性,对于级联跳闸情况可准确诊断出故障.     

基于贝叶斯网络和故障区域识别的电网故障诊断研究

针对电网中因元件故障导致多个保护连锁动作的现象,提出了基于故障区域识别和贝叶斯网络的新型电网故障诊断方法。以电网元件为根节点分别建立贝叶斯网络,利用实时接线分析法确定故障区域以缩小诊断范围,再对故障区域中各元件的贝叶斯网络,利用反向推理得到各元件故障概率。结合SCADA/RMS系统信息,正向推理和相应计算推断出故障元件、拒动与误动的保护装置及断路器。算例的仿真结果证明了该方法的有效性,对于级联跳闸情况可准确诊断出故障。     

适用于直流电网的预限流型直流断路器拓扑

为提高多端直流电网在直流故障下的运行可靠性,同时降低对直流断路器分断能力的要求,提出了一种适用于直流电网的预限流型直流断路器拓扑,当电网出现过电流时预先将限流回路投入,并根据故障检测结果决定切除故障线路或恢复正常运行。该拓扑使用辅助电容和半控型器件晶闸管实现了限流电感的快速投切与故障电流快速切除,能有效抑制故障电流,并具备一定的经济性。为验证所提拓扑在预限流和快速分断方面的可行性,在PSCAD/EMTDC中搭建了四端直流电网仿真模型,并通过仿真结果验证了所提拓扑在抑制故障电流、隔离故障线路方面的有效性。     

兼备直流故障限流及开断功能的新型直流电网关键设备

高压大容量柔性直流输电系统故障电流上升速率快、峰值高,所以适用于直流电网的故障电流抑制装备成为目前研究的热点.提出了一种兼备直流故障限流及开断功能的新型故障电流抑制装置,能够充分发挥故障限流器及直流断路器的优势,并具有较高的经济性.在Matlab平台中搭建了500 kV柔性直流输电系统,并在实验室中构建了200 V故障...     

基于Google Earth的电网信息可视化研究及实现

电网整体运行趋势性的数据构成主要是融合若干调度自动化系统的实时及历史数据,采用灵活界定的数据选择展示,提供电网运行的直观性、可阅性、提示性和概括性信息.利用编程工具实现了Coogle Earth和电网可视化的无缝连接,在融合多个系统数据的可视化平台下,为电网信息的可视化展示提供了一个新的手段.     

高压电网子站故障选线诊断新方案研究

详细分析了高压电网子站端故障线路实时或准实时诊断的必要性.提出利用小波技术和单端故障录波数据确定故障线路的新思想:通过四阶中心B样条半正交二进小波分解子站故障电流数据,准确提取故障时刻,以及对故障后一周波暂态数据进行归约计算,结合录波数据中的保护接点变位信息,精确确定故障线路.大量仿真验证了算法的有效性.     

高压电网子站故障选线诊断新方案研究

详细分析了高压电网子站端故障线路实时或准实时诊断的必要性。提出利用小波技术和单端故障录波数据确定故障线路的新思想:通过四阶中心B样条半正交二进小波分解子站故障电流数据,准确提取故障时刻,以及对故障后一周波暂态数据进行归约计算,结合录波数据中的保护接点变位信息,精确确定故障线路。大量仿真验证了算法的有效性。     

面向新型智能电网故障告警管理的研究与应用

随着现代电网技术的高速发展、网络结构的不断完善,有必要面向新型智能电网讨论建立全新的故障告警管理模式,其主要作用是对支持自动化机房的动力环境、设备状态、系统状态进行在线监控。当设备发生异常现象时及时自动产生告警,通过不同的告警方式通知相应的值班人员,使值班人员可以及时处理系统的异常因素和故障。在自动化机房安装相应智能采集设备,通过现有电力系统内部专用网络通道以及专门针对智能管理系统所开发的应用软件系统等,实现远程集中监控现场温湿度、设备运行情况、电网运行情况等关键数据,同时采取智能辅助手段,对监控数据超出设定值范围的异常值,实现自动告警、自动分析、智能判断故障原因等,辅助运行值班人员及时发现故障或异常现象。通过以上技术的应用,可以实现减轻值班人员的工作量,及时发现设备异常现象,在第一时间发现问题并及时解决问题,排除故障隐患,保证设备安全运行。