中压配电网分布式智能后备保护方案

分布式保护是含高渗透率分布式电源接入的有源配电网保护发展的重要方向,因此提出了一种分布式智能后备保护方案。该方案采用动态阈值构成后备保护的启动判据,无需复杂的时延整定。各环网节点的后备保护利用与近邻之间的信息交互,可实现故障区段的定位和动作协同,在通信故障、智能单元故障、开关拒动等多种异常状况下实现有效的后备保护。通过有源配电网故障仿真算例验证了后备保护的有效性。     

智能配电网分布式区域纵联保护关联域的在线确定方法

针对智能配电网对故障检测的要求,提出了一种分布式区域纵联保护系统,介绍了该系统的结构和工作流程,研究了区域纵联保护范围的划分原则,并在此基础上提出了区域纵联保护关联域的在线确定方法。采用节点—支路关联矩阵描述网络拓扑结构,由当前拓扑生成变换矩阵,通过对2个矩阵进行相乘运算可得到节点邻接矩阵。对邻接矩阵进行分析,可快速、可靠地确定出区域纵联保护范围,以及各保护范围所对应的关联域。此外还讨论了网络拓扑结构变化对区域纵联保护关联域确定方法的影响。算例分析验证了所提方法的有效性。     

基于自适应电流保护协同因子的区域后备保护算法

提出一种基于自适应电流保护协同因子的区域后备保护算法,首先将自适应电流保护动作值对故障判断的影响力定义为自适应电流保护效用度,并将其作为权重构建自适应电流保护协同度函数和协同度期望函数,再将自适应电流保护协同度函数与协同度期望函数的比值定义为自适应电流保护协同因子,然后通过自适应电流保护协同因子识别故障线路。算法引入了自适应电流保护判据结果,使该区域后备保护算法的信息源更加可靠,并能应对故障类型的变化。该算法对系统信息同步的要求较低,同时,在保护动作信息高位数缺失或错误的情况下,利用该算法仍能对故障进行准确判断。最后,通过天津某配电网以及IEEE 33节点系统实时数字仿真(RTDS)对该算法进行了验证。     

集中决策式广域后备保护的分区模型与优化算法

广域后备保护具有整定配合简洁、不受电网潮流转移影响等优点,可有效防止由传统保护隐性故障引发的电网连锁跳闸事故。但如何在实际大规模电网中划分合理的保护区域是其面临的难题。本文针对集中决策式广域后备保护提出了相应的分区评价指标。以电网的分区最长通信距离评价广域通信的实时性,并结合分区经济性和均衡性指标构建了分区目标函数。同时,提出了一种基于二层搜索分区的优化分区算法。该算法通过优化分区搜索节点策略缩短了进化种群中的染色体长度,在自适应优化分区数目的同时,大幅减小了分区算法的搜索空间。基于IEEE 39和118节点系统的仿真表明,所述分区算法在对不同规模电网进行分区时均具有较高的运算效率,并能较好地满足分区评价指标的要求。     

基于遗传算法的区域电网智能保护

通过对广域保护应用基础研究,提出一种利用区域电网信息的智能保护系统,与现有主保护协同工作,加强电网继电保护水平,简化后备保护。同时,针对广域信息采集易受干扰而出现信息丢失或畸变等实际问题,以及现有广域保护原理对此考虑不足的情况,提出了包括基于状态关联的区域保护原理与基于遗传算法故障判别原理的区域电网智能保护的决策模块及其工作机制。建立了基于遗传算法的故障数学模型,仿真试验验证了该模型的有效性及高容错性。     

基于区域多信息融合的广域后备保护算法

针对广域保护通信流量大、容错性低等问题,提出了一种基于区域多信息融合的广域后备保护算法。首先,对保护系统进行区域划分,并根据故障电流的分布特性进行故障区域搜索,以减少广域保护的通信流量。其次,对故障区域内的保护动作信息进行归一化处理,并计算线路故障证据的基本概率赋值。最后,采用改进的D-S证据理论进行证据融合,进而识别故障线路。基于PSCAD搭建IEEE 39节点系统进行仿真验证,结果表明该算法能有效识别各类型故障,具有广域通信量小,信息容错性高等良好性能。     

基于智能变电站的变压器后备保护智能跳闸策略

分析传统变压器后备保护跳闸方式的整定原则,指出当系统运行方式发生改变或相邻保护动作异常时,传统变压器后备保护不能相应地改变保护跳闸方式,仍按整定的时间及相应的跳闸方式进行跳闸会增加故障切除时间的问题。为此,提出了在智能变电站申利用过程层网络的断路器位置以及相邻保护启动和动作信息来智能调整变压器后备保护跳闸方式的策略,有效缩短了故障切除时间,提高了系统稳定性。该方案也为新一代智能变电站层次化保护中站域保护的研究提供了新的思路。     

智能式距离保护

传统式距离保护方法受不同故障条件的影响,有时会产生继电器误动作。本文所提出的智能式距离保护方法综合了改进遗传算法(GA)和误差反向传播算法(BP)的优点。仿真结果表明,该方法不但比传统的距离保护方法反应更迅速、更准确,而且比目前应用较多的神经网络式距离保护有更快的网络训练速度和避免陷入局部极小点的能力,同时也满足了距离保护速度和精度的要求。     

区域集中式广域后备保护系统的分区方法

随着电网规模的扩大,电网结构越来越复杂,对于区域集中武广域后备保护系统,合理的保护分区是实现保护的重要一环,有必要对其进行研究。介绍了集中式广域后备保护的特点及分区原则,包括中心站的选取原则、边界优先原则和分区重叠原则,在满足分区重叠原则的前提下,使分区数目最少。根据广域保护范围最小应达到相邻变电站出线末端的原则,采用一种基于图论的2级邻接矩阵的广域后备保护系统分区方法,该方法运算量小,速度快。最后通过仿真验证了该方法的可行性。     

基于多智能体系统的多区域互联分布式潮流算法

针对多区域间潮流计算存在数据难以共享及数据隐私问题,提出一种基于多智能体系统(MAS)的多区域互联分布式潮流算法。首先,介绍基于MAS的多区域分布式潮流计算框架,并给出一种考虑数据保护的各级多智能体协调互动方式。然后基于主网、区域管理(包括外层管理智能体和内层管理智能体)两级多智能体结构,利用改进迭代投影搜索法构建分布式潮流内外层双重迭代算法,以实现多区域间通信少量非重要信息,各区域内指数快速收敛的目标。最后,分别以6节点、30节点、118节点系统为测试系统,并与集中式算法进行比较分析,验证所提算法的有效性和可拓展性。     

基于免疫算法的高容错性广域保护研究

通过对广域保护应用基础的研究,针对广域保护对正确信息依赖的程度很高的问题,文中提出利用区域保护电网信息,将区域电网结构与改进免疫算法有机结合起来,通过算法亲和度计算和决策机制的故障选择,降低了广域保护对正确信息依赖的程度,使该区域后备保护能达到更高效,信息容错性更高,判断更准确的效应。基于此,文中选择了合适的区域保护结构,使用改进免疫算法建立了故障数学模型,并和以往算法进行了对比,通过仿真验证了模型的有效性和更高的容错性。     

地区电网智能调度支持系统架构设计

在概述国内外智能调度系统和相关技术研究现状的基础上,介绍了地区电网智能调度支持系统的总体架构,根据信息数据的采集、传输、存储、提取、展示与应用的实现过程,将系统分为运行综合驾驶舱、数据挖掘与数据融合和数据子系统,并进行概述;最后,对系统的综合效益进行总结并指出未来研究方向。     

Widelarea Backup Protection System Based on Information Fusion with Adjacent Substation

人工智能技术为广域后备保护容错性的研究提供了有力的技术平台。借助人工智能技术,文中提出了基于相邻变电站信息融合的广域后备保护算法,用于变电站集中式结构的后备保护。该保护系统收集所在变电站及相邻变电站内的各种主保护信息和后备保护信息,对获取的信息采取融合策略,构成遗传算法的适应度函数,通过遗传算法的最优搜索决策,纠正所在变电站内缺失或错误的信息。对IEEE 5机14节点系统的仿真结果表明,所提出的算法简单可行、可靠性高。     

基于相邻变电站信息融合的广域后备保护系统

人工智能技术为广域后备保护容错性的研究提供了有力的技术平台。借助人工智能技术,文中提出了基于相邻变电站信息融合的广域后备保护算法,用于变电站集中式结构的后备保护。该保护系统收集所在变电站及相邻变电站内的各种主保护信息和后备保护信息,对获取的信息采取融合策略,构成遗传算法的适应度函数,通过遗传算法的最优搜索决策,纠正所在变电站内缺失或错误的信息。对IEEE 5机14节点系统的仿真结果表明,所提出的算法简单可行、可靠性高。     

智能大厦弱电系统雷电防护

在智能大厦的防雷设计施工中,应结合智能化子系统设备的特点。遵循雷电自然规律,全面系统地考虑智能建筑物的防雷设计。针对智能大厦内各弱电子系统设计和安装时存在的问题进行了分析,介绍了弱电系统遭受雷害的形式和弱电系统雷电防护的基本方法。供防雷设计人员参考。     

基于保护原理的智能告警系统

目前,国内外绝大部分变电站智能告警系统均简单分析SCADA采集的告警事件及保护录波数据,其对故障诊断的准确性和详细性均存在很大不足,很难发挥此项高级应用的效用。针对这种情况,提出基于保护原理的智能告警系统,系统采用基于保护原理的故障诊断算法,对各种故障信息,包括事故告警事件、保护录波数据、故障录波进行综合分析,得到较为准确详细的故障性质并评判保护动作的正确性。     

智能化变电站一体化微机保护系统设计与应用

目前,智能化变电站二次设备主要采用的分层分布式设计存在结构复杂、投资成本大等问题。提出了基于IEC 61850通信协议的智能化变电站一体化微机保护系统,介绍了该系统的结构、设计方案以及模块设计等内容,并对该系统进行安全稳定性分析。在某110kV变电站的应用,证明该系统的可靠性和经济性。并通过测试表明了该系统安全、可靠和经济性设计思想。     

用于配电系统网络规划的生物智能算法

介绍了在配电网络规划中用到的遗传算法、蚁群算法、粒子群算法等三种生物智能算法及他们相应的一些改进。