基于高级Petri网的继电保护建模方案研究

为提高继电保护建模的方便性和准确性,提出了基于高级Petri网的继电保护建模方案。针对继电保护建模的特点,构建了带有混杂特性的有色时间Petri网(H_TCPN),并基于H_TCPN建立了继电保护3层模型,该模型引入顺序变迁、空变迁、时延、时限等概念,丰富了对保护系统混杂性和时间参数的描述。开发了一套组态式继电保护建模仿真系统,利用分层和图形化的方式提高了建模的直观性,并给模型配置了完备的接口程序和开放的设置环境,为继电保护的分析研究提供了一个有效的建模工具和仿真手段。以11型装置距离保护部分为例,介绍了采用该方案建模的详细过程,并利用实际故障录波数据对继电保护模型进行回放检验,证明了基于高级Petri网的继电保护建模方案的可行性和有效性。     

适用于继电保护装置基于实时仿真平台的继电保护装置系统级批量检测研究

继电保护装置的大规模批量检测,存在仿真建模复杂、接口数量巨大、动作信息统计分析复杂等难题,如何更加高效、完善、便捷的进行继电保护装置的检测工作是电力检测领域长期以来的重要研究课题。提出了一种基于RTDS实时仿真系统研发了智能化接口装置(KPF1B)和常规接口装置(RTIO),实现了保护装置批量检测的硬件支撑;进行了变电站系统级的仿真建模以及综合检测项目的编制,优化了检测流程。针对RTDS自动测试和继电保护装置动作行为批量分析环节进行了深度的软件开发,提高了检测项目的批量执行速率以及试验结果批量分析的效率。工程应用案例表明,所提出方案解决了大规模保护装置批量协同检测工作难以开展的问题,缩短了检测时间、提高了工作效率。     

基于IEC61850的智能继电保护装置协同测试系统的研究

针对目前IEC61850标准在工程应用中的不足,提出并研制了能模拟实际继电保护系统外部动作行为,在线协同检验与调试各种基于IEC61850智能继电保护装置的软件测试系统,为变电站继电保护装置的投运和扩建提供了一种新思路与新手段。系统可以方便地导入不同变电站的SCD文件和不同厂家继电保护装置的ICD文件,模拟不同的变电站结构和保护配置,替代智能继电保护装置进行变电站现场测试。对比试验表明了本系统的可行性与有效性,具有广阔的应用前景。     

水电站继电保护系统仿真建模研究

提出了基于自定义建模的水电站继电保护系统全范围实时仿真方法。根据继电保护仿真模型的结构层次划分,抽象建立了通用的继电保护功能仿真模型;基于该模型,提出了保护仿真的2层体系,即保护单元动作判据的保护单元层和仿真保护单元相互间配合的调度协调层;并对继电保护系统的数据库进行分层设计建模。该仿真建模方法能够在水电站保护间存在各种复杂配合关系的情况下,保持仿真的实时性,实现对各种保护系统的通用仿真     

基于语义网的智能站继电保护隐性故障辨识诊断技术研究

继电保护系统的隐性故障是造成保护误动或拒动、系统失稳并造成大面积停电的重要原因之一。分析了继电保护隐性故障机理,应用语义网技术,在CLIPS平台上建立了智能变电站领域知识库和继电保护隐性故障辨识规则库。对变电站一次系统、二次系统、通信系统、辅助系统的建模体系进行说明,并在此建模基础上进一步关联了隐性故障辨识规则库。同时,以某500 kV智能变电站为例,通过可视化平台验证了静态特性、动态特性和不确定隐性故障辨识规则与处理策略的有效性,为智能变电站运维检修及故障排查提供决策依据。     

智能变电站继电保护管理系统的设计及实现

正为提高变电站继电保护管理系统的工作效率,同时减轻人力资源及工作量的投入,智能变电站继电保护管理系统被广泛运用。基于智能化变电站原则,对变电站继电保护管理系统的系统架构、研发技术及功能部署进行设计及实现,试图为之提供行之有效的建议。在变电站继电保护方面,智能保护管理系统的应用,为变电站运行的可靠性、稳定性提供有力保障。智能变电站继电保护管理系统的架构设计1.系统研发平台配置该系统的建立是以Windows系统为应用平台,     

虚拟继电保护柔性建模仿真系统的研究

为解决目前电力系统仿真分析中缺乏系统化继电保护模型的问题,研究并开发了基于柔性仿真技术和混杂Petri网的虚拟继电保护建模仿真系统。根据继电保护的特点和建模要求,提出保护系统混杂时间Petri网模型,作为整个柔性建模仿真系统的基础;预设多类元件和算法模块,实现组态式搭建继电保护模型,并采用多方法、多层次的柔性建模手段,使模型具有混杂性和多分辨率,以满足不同仿真应用的需要;仿真中应用柔性仿真原理,分别开发具有特定功能的程序组件,面向不同应用构成应用框架,由仿真引擎统一调配数据和控制运行流程,将保护模型柔性地引入电力系统暂态和中长期仿真,基于开环和闭环模式,可方便地进行电网连锁故障重演、保护装置测试、保护新原理开发、定值校验等方面的仿真和研究,具有重要的实际意义和工程价值。     

电力系统动态仿真中的继电保护建模

针对目前电力系统动态仿真分析中缺乏准确的继电保护模型、不能准确反映保护动作特性的问题.提出基于虚拟继电器的继电保护通用建模方法.虚拟继电器是对真实继电器的一种模拟,并可进行特定逻辑操作.文中采用分层次、面向对象的建模思路.建立起开放、透明的继电保护模型库,实现了含继电保护模型的动态仿真计算.该方法逻辑清晰,建模方便,可用于自定义建模,便于用户对所建模型进行修改和功能扩充.仿真结果表明:含继电保护模型的动态仿真程序能更加准确地反映实际电力系统发生扰动后的动态过程,可用于保护不正确动作引发的连锁事故分析、进行扰动后较长时间的事故重演、研究事故发生的本质原因以及正确的反事故措施等.     

电力系统动态仿真中的继电保护模型

针对仿真程序中继电保护模型的研究现状进行了综述,提出了继电保护模型的建模方法,进而构建了一个用于电网稳定计算的继电保护模型接口仿真平台.在PSASP中引入了距离保护模型,进行了暂态稳定仿真计算,仿真结果如实描述了线路后备保护的动作特性,表明引入继电保护模型能更真实地反映实际电力系统受扰动后的动态行为.     

基于DIgSILENT的继电保护建模仿真研究

DIgSILENT PowerFactory软件是一款专门用于电力系统分析和控制的仿真软件,其附带的丰富电气元器件模型为含有分布式电源的电力系统研究和学习带来了极大的便利。介绍了基于该软件进行继电保护仿真的建模原理、一般建模架构及各种功能模块。并以过电流保护和距离保护为例,展示了利用该软件进行继电保护仿真的过程。通过仿真验证了利用DIgSILENT进行继电保护仿真的有效性和正确性,展示了软件在该应用领域的先进性。     

继电保护报文模拟数据系统研究

继电保护报文模拟数据系统是继电保护功能测试的基础,也是变电站综合自动化仿真测试系统的组成部分。它同基于PLC模块的变电站自动化仿真测试系统一起完成对常规变电站自动化系统的系统级测试工作。对继电保护报文模拟数据系统构成进行概要说明,在此基础上进一步说明该报文模拟装置的软硬件构成和后台系统,指出实现报文模拟数据系统的技术要点。继电保护报文模拟数据系统的研发成功为检测变电站综合自动化系统性能提供了很好的检测平台,同时为后期分析变电站事故提供了很好的分析工具。     

智能变电站就地化保护无线接入方案设计

随着能源互联网的发展,智能电网中智能变电站得到了快速发展,继电保护装置的分布式布置已成为必然趋势。为应对智能变电站继电保护分散化布置、信息远程控制等问题,提出了基于工业无线通信技术的变电站就地化保护方案。依据变电站特点,将工业无线通信系统应用于变电站就地化保护站控层,实现对变电站现场设备监测,开发适用于变电站环境的无线通信模块,进行实验室及现场测试,试验证明该方案可实现变电站复杂环境下高可靠、实时的数据传输,为后续智能变电站就地化保护研究提供参考。     

基于蚁群算法的继电保护系统可靠性分析

针对目前对变电站的继电保护可靠性评估还没有统一的标准,电网的继电保护可能会出现误操作的问题,提出了一种基于蚁群算法的继电保护系统可靠性分析方法。分析了变电站继电保护系统之后,根据变电站继电保护需要考虑的因素,将蚁群算法蚂蚁在寻找食物的过程中的最小路径遍历的思想运用在变电站继电保护的可靠性分析上,通过计算变电站各个有效节点之间的最短距离,构建可靠性分析模型。通过算例仿真,利用蚁群算法建立其模型,进行计算,验证此方法的有效性。     

变电站综合自动化微机继电保护研究

针对变电站综合自动化中微机继电保护功能的实现问题,首先阐述了变电站综合自动化的概念和系统结构,在分析比较传统变电站继电保护结构的基础上,结合微机保护的功能特点,给出了用于变电站综合自动化系统中的微机保护软、硬件设计思想,最后对变电站综合自动化微机继电保护系统未来的发展进行了展望.     

智能变电站继电保护系统可靠性分析

基于通用设计建立220 k V智能变电站继电保护系统不同采样跳闸方式的典型结构,运用可靠性框图法构建智能变电站继电保护系统完备的可靠性评估模型并进行定量分析。采用概率灵敏度和元件灵敏度分别评估"直采直跳"模式下继电保护系统的元件灵敏度和重要度。前者给出了继电保护系统的薄弱环节,为优化系统设计提供参考;后者揭示了系统元件的重要度,指导系统运维。研究结果对智能变电站继电保护系统的设计、运维和发展具有借鉴意义。     

变电站混合仿真系统中电流极性的探讨与应用

由于仿真输出的电量参数不带方向,对于需要确定极性的继电保护装置等元件的动作产生了影响;本文通过对电流互感器极性的确定和电流正方向的规定的分析,明确了正常情况下各元件继电保护装置对电流互感器极性的要求,对于变电站嵌入式混合仿真系统各种元件对单一电流回路中电流极性的要求,可采取在仿真系统中调整极性的方法解决。应用结果表明:变电站嵌入式混合仿真系统可以实现二次加载,能满足变电站在运行中的各项参数显示功能要求。     

继电保护装置测试用例智能生成技术的研究与实现

目前变电站继电保护装置的测试环节仍停留在传统的方式上,在整个测试过程中测试人员的个人经验和工作状态对测试结果有着较大影响。通过对继电保护装置测试用例的智能化自动生成技术的深入研究,提出一种基于模块接口标准化的自动测试系统架构方法。采用开放式可扩展的结构的设计思路,为不同种类的继电保护装置的测试提供保护基础模板库。应用案例分析表明,该方法能够极大地提高测试模板的编辑效率,同时克服现场测试效率低、过分依赖人工、测试数据格式不统一等问题。     

乌兰察布电业局变电站微机仿真培训系统设计

本文以乌兰察布电业局所辖典型接线和设备为对象和原型,利用现代计算机数字仿真技术,对变电站的一、二次系统、潮流分布、正常和事故工况、保护系统等进行了全面的仿真和模拟,构建了一个包括220kV和110kV的虚拟现实变电站。进行了系统需求分析,设计了仿真培训系统的总体架构和培训功能;基于面向对象技术和模块化的建模方法,实现了仿真培训系统图的绘制;采用丰富的多媒体技术对操作、巡视、处理事故等培训功能进行处理,学员就如同置身于实际运行岗位,有身临其境之感,达到了熟悉设备和提高实际操作能力的目的;针对各类微机保护装置、二次系统和直流部分等配套设备,进行了硬件界面和动作机理等的全面仿真和模拟。所设计的系统已在乌兰察布电业局投入使用。     

Development and research on integratedprotection system based on redundantinformation analysis

Facing the growth of energy demand and the worldwide interests in renewable energy sources, smart grid has been proposed in order to accommodate the needs of power grid development. In China, digital substations have been widely applied. Moreover, as the worldwide interest and development in smart grid have increased significantly, the digital information availability and communication capability of modern substation have been improved. Different with traditional substation protection configuration based on local information, Integrated Protection (IP) is used to denote the integration of several protective devices for multiple power equipment within the substation into one protective relay, obtaining all the real time information of the substation by communication network. The analysis of sharing information and cooperation among different protection functions helps to realize more reliable and sensitive fault detection. This paper describes several different integrated protection schemes and their respective advantages and disadvantages. The principles and functions applied in integrated protection systems are addressed to provide an overview of the current state of the technology. A new coordinated protection system based on inter-substation information is proposed and simulation study is discussed to verify the improved reliability and sensitivity.