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。     

智能变电站故障信息模型与继电保护在线监测方法

充分利用智能变电站信息开放与信息共享的优势,提出基于智能变电站系统特性的继电保护在线监测新方法。全面分析继电保护在线监测功能需求,提出继电保护在线监测思路;建立包含一次系统间隔模型、二次系统端口模型、二次系统逻辑模型的智能变电站故障信息模型,在此基础上,充分描述继电保护状态信息间的耦合及关联关系,自动辨识继电保护关键状态,并实现继电保护故障定位。算例分析结果表明,基于智能变电站故障信息模型的继电保护在线监测方法可实现继电保护关键状态的辨识,并实现精准的故障定位。     

基于多维混合量的智能变电站继电保护隐性故障诊断方法研究

为提高智能变电站隐性故障监测与预防能力,提出基于多维混合量的智能变电站继电保护隐性故障诊断方案,包括隐性故障检测方法、辨识与确定方法;建立了智能变电站隐性故障诊断体系与系统结构.以合肥某智能变电站现场数据为输入,验证了该方案、算法及系统的可靠性与有效性。     

基于多维混合量的智能变电站继电保护隐性故障诊断方法研究

为提高智能变电站隐性故障监测与预防能力,提出基于多维混合量的智能变电站继电保护隐性故障诊断方案,包括隐性故障检测方法、辨识与确定方法;建立了智能变电站隐性故障诊断体系与系统结构。以合肥某智能变电站现场数据为输入,验证了该方案、算法及系统的可靠性与有效性。     

基于镜像技术的智能变电站二次系统隐性故障诊断研究

智能变电站SCD文件构成了二次系统的核心组成部分,本文分析了智能变电站SCD特征及保护系统特点,提出了基于SCD的智能变电站镜像仿真技术方案。结合华东陈建民劳模室的镜像系统应用案例,验证了技术方案的有效性。由此,构建了基于实验室环境的智能变电站继电保护隐性故障特性研究平台,为实现智能变电站二次系统的风险预控提供了技术基础。     

基于多信息融合的智能变电站继电保护隐性故障自动诊断

针对现有的诊断方法分类准确率低的问题,研究多信息融合的智能变电站继电保护隐性故障自动诊断方法。按照保护动作信息,计算故障引发的线路保护不正确动作,建立距离保护隐性故障概率模型。根据分合闸线圈电流,通过辨识比来提取断路器的故障状态特征。运用霍尔电流元件在线监测电流信号,并对获得的电流信号进行处理。将不同振动信号中的特征信息进行结合,按照特定的融合规则对信息进行加工,完成信息在空间和时间中的填充。运用M维矩阵对特征值进行分解,根据主成分的个数,按照特征的贡献值进行排序,对融合后的特征样本进行计算,确定决策信息。当发生接地故障时,通过保护测量的电压,形成新的零序方向保护。建立规则库来优化样本训练。按照隐性故障造成连锁故障的传播方式,判断相邻支路是否发生误动,切除误动支路,并进行潮流越限检查,根据相位关系判断二次回路状态完成隐性故障自动诊断。实验结果表明,实验组的分类准确率为100%,为4组中最高分类准确率,达到良好的诊断效果,实现了良好应用。     

继电保护系统隐性故障识别方法及软件设计与实现

继电保护系统的隐性故障可能引起保护误动或拒动,并影响电力系统的安全稳定运行,但目前还没有通用的识别系统。设计实现了带有案例模板库的继电保护隐性故障识别软件。首先建立了一套适用于逻辑判断和分析计算的编码方法。其次,建立了保护逻辑库,根据拓扑信息、保护启动、动作及保护配合关系识别可能存在的隐性故障。最后研究了隐性故障识别方法并设计了隐性故障识别软件。案例分析表明该软件能有效识别继电保护软件型隐性故障,具有较强的普适性。     

智能变电站继电保护隐性风险评估系统

现有的智能变电站隐性风险评估系统并不包含继电保护隐性风险评估,为此文章设计了一套继电保护隐性 风险评估系统.硬件设计包括系统模块、电路;软件设计包括风险数据处理、评估结果调取.仿真结果证明,该系统 具有较高的有效性,能够通过量化指标评估智能变电站继电保护系统隐性故障等级。     

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。     

基于精确隐性故障模型的输电系统连锁故障风险评估

针对继电保护隐性故障进行研究,改进了现有的隐性故障模型,并在此基础上评估了保护隐性故障造成连锁故障的运行风险。首先根据不同隐性故障造成保护不正确动作概率的不同,将隐性故障详细分类,建立了隐性故障概率模型;其次应用置信规则库,建立考虑环境和系统潮流影响的保护系统马尔可夫模型,将隐性故障概率模型和马尔可夫模型结合,建立精确隐性故障模型。再次,根据隐性故障造成连锁故障的传播机理,建立连锁故障模型,并从概率、网络结构、能量损失3个角度建立相关的严重度指标。最后,将模型应用于IEEE-118系统,通过对比传统隐性故障模型和文中所提精确隐性故障模型所得风险评估结果,验证了所提精确隐性故障模型更加贴合实际,其风险评估结果更加真实可靠。     

基于大数据的继电保护智能运行管控体系探索

为推进继电保护运维专业管控体系化和全过程各个关键环节管控智能化,探索构建了基于大数据的智能运行管控体系。以继电保护数据中心为基础,构建了现场运维全过程关键环节的四大场景应用,包括现场可视化运维与防误预警、远程运维、工厂化检修、移动电子化作业。实现了继电保护运维专业技术管控的六大高级应用,包括工况评估及趋势预测、电网故障辨识、动作行为智能诊断、准实时在线监视、SCD智能管控和整定计算。该体系有助于解决变电站运行、维护、检修各个关键环节和继电保护专业技术管理存在的系列问题,提高了继电保护设备安全运行管控水平。     

智能变电站一键式二次安措的研究探讨

现阶段智能变电站已被广泛推广应用,由于部分标准与技术的不断更新,对智能变电站的建设提出了更高的要求。通过与常规变电站二次安控措施的对比分析,提出了智能变电站继电保护构成及安全检修原则,从主变压器和线路保护检验两个方面分析二次安措的检验方法。智能变电站二次安措系统采用模块化,分为图形化显示模块和安全措施模块,建立安措防误规则库、一键式遥控操作。和传统二次安全措施相比,智能变电站一键式二次安全措施更精确,快捷地实现二次安措安全隔离和防误验证。     

基于综合评价识别法的智能变电站虚回路在线状态监测技术研究

为了建设全过程模块化的智能变电站,实时地监测继电保护装置,提出了一种智能变电站虚回路的在线状态监测技术。在智能变电站全过程模块化管控策略的基础上,研究了SCD文件的图形化展示技术,提供了装置自身运行状态、软压板投运状态、逻辑链路状态等综合信息。同时在线状态监测系统中将熵权法和灰色关联分析法相结合,用于综合评价识别智能变电站虚回路中的故障类型,及时消除故障隐患,提高现场运维人员的工作效率,进而推进变电站智能化的发展。     

基于PAT包含告警信号的智能变电站保护信息交互建模与验证

为了准确评估告警信号产生时智能变电站保护系统的可靠运行情况,研究了一种基于进程仿真工具PAT的智能变电站保护信息交互建模与验证方法。分析了多个厂家保护装置的原理,构造了保护系统的告警故障树,给出了各保护子功能的工作条件与告警信号的对应关系。采用进程仿真工具PAT的实时系统模块RTS(Real-Time System Module),对各IED的内部工作、各IED之间的交互过程等进行建模,包括工作条件、各进程之间的信息传递与时序等,给出了保护子功能死锁与保护系统运行阶段的断言与验证。多个算例验证了基于PAT包含告警信号的智能变电站保护系统交互建模与验证方法的有效性,提高了保护模型的准确性和实用性。     

远程备用智能保护一体化中心架构可靠性研究

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时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)的继电保护新架构。选取系统可靠度作为可靠性衡量指标,运用马尔可夫状态空间法原理,建立RDCSPC架构各运行方案的转移密度矩阵。确定其失效率、修复率与各状态之间的逻辑关系,结合保护系统本身拒动概率、误动概率,给出其可靠度数学表达式。通过算例定量分析RDCSPC与就地智能站域保护配合的各种运行方案的可靠性,验证了RDCSPC保护架构对系统的可靠性具有明显的提升效果。     

基于云策略和MMS协议的智能变电站继电保护设备自动测试系统

针对部分继电保护装置检测过程存在需要大量人力、测试时间长、准确性差等问题,研究了一套智能变电站继电保护设备自动测试系统。在测试系统中引入云存储和物联网标签技术,智能获取待测保护装置的相关参数,自动生成测试列表。同时将MMS协议集成在测试系统中,可实现测试过程中的实时自动读写保护装置定值、设置测试参数、投退装置软压板来配合当前的测试项目,并自动完成整个测试过程。该系统在整体提升二次系统安全性的同时,可以避免人力、物力的浪费,有效提升实验室检测效率以及现场调试效率,减少基建、检修阶段的时间和开支,对智能变电站的推广应用具有十分重要的意义。     

基于方式变化影响域辨识及故障量排序的继电保护定值在线预警

提出了基于方式变化影响域和故障量排序的继电保护定值快速在线预警方法。该方法以保护所在位置的短路电流、分支系数等继电保护定值计算相关故障量的变化率为判据,确定线路和变压器等电网元件开断后,定值将受到显著影响的保护集合。通过对故障量计算结果的排序优化来进一步提高定值在线分析的速度,实现继电保护定值的快速在线预警。工程实际应用表明,该方法可以快速准确地预警存在保护定值隐患的电网特殊运行方式和保护装置。     

继电保护远程运维技术研究与应用

为加强变电二次设备专业管理、提高现场作业人员运维检修效率,对继电保护远程运维关键技术进行研究与总结。电网事故快速分析、二次回路可视化、二次设备实景展示与远方操作、装置故障智能诊断及检修辅助决策等远程运维技术的应用,可实现调度端电网故障智能分析与远程指挥,检修端二次设备在线诊断与远程运维,运维端二次设备在线监视与远方操作。最终实现信息共享、业务协同、精益管理,大大提高了设备检修运维工作效率及电网故障处置能力。     

考虑继电保护系统的新一代智能变电站可靠性评估

新一代智能变电站已成为变电站未来的发展方向。目前针对新一代智能变电站一次系统或继电保护系统可靠性的评估仅限于系统本身,并没有综合考虑这两个系统对新一代智能变电站可靠性的影响,从而导致评估得到的可靠性指标偏高。首先根据新一代智能变电站继电保护的结构,建立了基于最小路集算法的可靠性模型。然后提出一种综合考虑继电保护系统及一次设备的等效可靠性指标,并利用上述模型及等效指标计算新一代智能变电站的可靠性。最后通过算例验证了所提方法的有效性。     

基于分层分布的变电站带电运维智能化技术及应用

针对变电站运维工作中存在的效率低、管理成本高和智能化程度低等问题,将带电检测技术和分层分布的设计思想应用到变电站的智能化运维中,研制了分层分布的变电站智能带电运维系统。提出了分层分布的变电站智能运维模式,并进行了应用验证。该系统成功提高了变电站运维的网络化、自动化和智能化水平,提升了变电站运维的效率和质量,具有良好的推广和应用价值。