基于信息融合的电网运行风险态势感知技术应用研究

电网的安全运行对经济社会的发展稳定至关重要,为了提高电网运行的风险管控力度、提升故障预判水平、解决电网运行中存在的关联故障感知不足、降低电网数据在传输过程中存在延时等问题,切实保障电网的稳定安全运行,提出基于信息融合的电网运行风险态势感知技术。通过电网故障态势感知平台的故障感知预测、故障检索、故障处理及故障点排查等功能,基于电网运行安全态势的评估指标,分别引入专家系统、神经网络和模糊理论对电网运行风险态势进行预测和信息整合,实现了对电网运行中故障的预判及故障点的准确排查,消除了运行过程中的故障排查薄弱环节和潜在风险,切实提升了电网运行的稳定性。     

山西电网继电保护故障信息系统数据共享方案

指出山西电网继电保护故障信息系统接入了150多个故障信息子站,采集了大量微机保护和故障录波装置的告警、动作事件、录波数据等信息,在电网的运行特别是电网故障分析时,为运行人员的事故处理提供快速的技术支持,探讨了故障信息系统与其他系统进行数据交换、实现数据共享的一种方案。     

特高压互联电网一体化监视和故障协同处置方案及应用

随着特高压交直流电网的快速发展,电网送受端、交直流、调度机构上下级间的联系日趋紧密,局部故障波及全网的风险日益增大,调度实时运行控制的难度显著增加。在此背景下,分析了特高压交直流电网实时运行控制面临的挑战及需求,梳理出以往调度控制系统在支撑特高压电网运行控制方面存在的问题及不足。在此基础上,首先设计并提出特高压互联电网一体化运行监视和故障协同处置应用功能建设的总体目标、整体框架和主要模块;然后,从特高压电网运行状态同景监视、跨区故障协同诊断、多级调度故障预案联合执行、故障信息整合和多屏联动展示、源网荷优化协调、省地负荷协同控制等方面,对其关键技术进行了分析和论证;接着,结合在特高压送受端相关调控中心的工程实践,对其实际应用效果进行了介绍;最后,讨论了特高压电网调度控制领域未来可能的发展方向和关键技术。     

输电网络运行风险的在线评估

根据在线评估电网运行风险的特点,建立了故障枚举和概率抽样相结合的算法计算停电风险指标,模拟潮流转移引起的连锁跳闸,通过综合分析故障后果和故障发生可能性快速寻找电网运行的潜在风险,提供相应的预防、控制事故的措施。算法充分考虑了运行调度的特点,自动刷新严重故障模式集合,实时更新电网数据,建立了系统、地区和负荷节点三个层次的风险指标,通过网页发布电网风险信息。IEEERTS测试系统和大型区域电网的计算结果证明了算法的实用价值。     

基于智能电网调度技术支持系统的电网运行安全风险在线防控

在国家电网公司范围内省级及以上调度中心,建设了智能电网调度技术支持系统,实现了基于确定性的电网安全稳定分析。研究基于智能电网调度技术支持系统进行电网运行安全风险在线防控的相关问题。分析了电网运行安全风险在线防控对基础信息和分析决策功能的要求;分析了智能电网调度技术支持系统为实现电网运行安全风险在线防控提供的基础,包括基础平台、基础信息和分析决策支持等方面;提出了电网运行安全风险在线防控在智能电网调度技术支持系统中的定位,分析研究了基于智能电网调度技术支持系统实现电网运行安全风险在线防控的技术方案,提出了电网故障概率在线评估、电网运行安全风险在线评估和电网运行安全风险在线控制辅助决策的功能要求、输入输出信息和关键技术。     

继电保护故障信息系统在北京电网的应用

随着电网规模的不断扩大,电网运行方式越来越复杂.继电保护故障信息系统对保护装置的运行信息、动作信息、定值信息、录波信息、开关量信息等实现有效的综合、归类、分析,以完成对电网故障分析及保护动作行为的判断,是实现智能化调度的一个必要条件.文中针对北京地区电网的现状和存在的问题,提出实施北京地区继电保护故障信息系统的必要性,对北京电网故障信息系统的体系结构进行了研究和总体设计.     

大型电网运行可靠性理论及其应用综述

电网运行可靠性的分析是关系电网安全运行的关键课题。该文侧重大型电网的运行可靠性之“大”和“运行”两个特点,对可靠性理论和应用进行了研究、综述和展望,提出了可靠性算法中可以改进的若干措施,包括:从提高故障模式搜索速度、计及稳定性问题、采用复杂网络理论进行模型分析和连锁故障的预防控制、校正控制和紧急控制等;从隐藏故障角度分析由其引起的连锁故障;基于广域网测量的保护和安全控制系统的研究;FACTS装置对电网运行的影响等。     

电网故障时永磁直驱风电机组的低电压穿越控制策略

为提高永磁直驱风电机组所并电网的运行稳定性,研究电网故障下永磁直驱风电机组的运行特性以及提高其低电压穿越运行能力,文中提出一种适用于采用双脉宽调制变换器并网的永磁直驱风电机组的低电压穿越运行控制方案。通过在电网故障时限制发电机的电磁功率来限制输入至直流侧电容和电网侧变换器的功率,通过在电网故障时采用考虑发电机功率信息的网侧变换器电流闭环控制来实现直流链电压稳定控制,从而有效实现发电系统的低电压穿越运行。系统仿真结果表明,所提出的控制方案无需增加硬件保护装置,在电网对称及非对称故障下均可有效实现永磁直驱风电机组的低电压穿越运行。     

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。     

信息网受损对电网过载主导型连锁故障的影响

信息网是实现信息系统功能的基础,信息网不同程度受损导致信息系统功能呈现多态性,影响电力系统的灾变应急能力。研究信息网受损对电网连锁故障的影响,是保证现代电网安全运行的重要课题。以信息系统的监视和控制功能为切入点,建立考虑信息网受损影响的电网连锁故障模型;结合信息网结构和信息系统功能受损程度量化指标,分析不同信息网受损程度对电网连锁故障的影响;从失效边群体区域分布和个体重要性角度,对比研究了几种信息边失效方式下,信息网受损对电网连锁故障的影响。对IEEE 30节点系统的仿真表明,信息网受损削弱了系统抑制电网连锁故障传播的能力,导致连锁故障蔓延;当电网处于重负载水平时,信息网受损对电网连锁故障的影响更为显著;不同信息边失效方式下电网连锁故障规模差异明显,信息网结构脆弱性是影响电网连锁故障传播的重要因素。     

电网监控异常信息处理模块的开发

<正>电网监控是对电网运行状况进行实时监视和控制，对电网运行中出现的故障或者不正常运行状况都能及时发现和解决。随着信息化技术的不断发展，电网监控的智能化成为一个重要方面，它关系着整个电力系统运行的稳定性和安全性，也是保证监控数据更加精确可靠的重要保障。电网监控信息是实时反映电网和设备运行状态、健康水平的重要信息，之前调控一体模式下的监控专业对于电网监控异常信息更注重出口给相关专业，弱化了后续跟踪处理，因此未处理的监控异常信息积累基数大。     

基于风险分析的天津电网运行方式比较

将风险评估理论应用于电网运行方式的优化比选,综合电网故障发生的概率和故障后果2方面因素,对不同运行方式下的电网供电可靠性进行综合评价。利用发电机和负荷有功功率作为控制变量,将控制费用最小值作为目标函数,通过线性规划方法求解系统故障所造成的负荷损失。利用局部风险信息确定电网的薄弱环节,指导电网运行规划。最后通过对天津实际电网进行分析,验证了所提方法的有效性。     

联网运行下微型电网电压自愈控制方法

传统联网运行下微型电网电压自愈控制方法使用电流差动保护措施,无法远程控制馈线开关,不能快速实现电压自愈。提出一种新的自愈控制方法,将MAS分布式控制系统引入联网运行下微型电网电压自愈控制中,通过双层MAS结构中下层各Agent将微型电网运行情况及故障信息反馈到上层微型电网Agent后,制定最终自愈控制方案,并下达命令进行优化自愈恢复;通过各Agent间协作快速定位电网故障和进行电压自愈控制,其中故障定位时,Agent基于改进差动电流判断故障发生依据和支路故障判断依据,实现故障定位分析;电压自愈控制时采用启发式搜索方法形成供电恢复路径,各个联络开关处Agent发送恢复命令至故障末端分段开关处Agent,并通知本地Agent开挂合闸,实现微型电网电压自愈。通过实验表明,该自愈控制方法故障定位精准,自愈恢复耗时仅为0.27 s,自愈控制性能佳。     

继电保护故障信息和录波波形的识别方法

电网故障会影响电网正常运行,及时有效定位电网的故障点,能够使电网快速恢复正常运行.介绍电网故障状态的电气特征,论述保护装置动作信息和动作波形的识别方法.以RCS-931型线路保护装置的动作信息和动作波形为例,分析故障信息识别方法.通过设置参考线的方式,有效解读了故障的波形信息,对定位故障点有参考借鉴意义.     

电网故障诊断系统的一种设计与实现

电网故障诊断是保证电力系统安全稳定运行的重要手段。针对我国目前电网自动化水平的具体情况 ,提出了基于开关跳闸信号、保护信息及故障录波信息的分层式故障诊断方法。用此种方法诊断 ,不仅可以诊断简单故障和复杂故障 ,而且还可以诊断故障类型、故障相别 ,并完成故障测距 ,为运行人员迅速切除故障提供了可靠的保证     

关于增加远动及相关设备信息的建议

电网调度自动化是保证电网安全运行的三大支柱之一。目前运动所提供的信息主要是电网运行信息,而对安装在变电站的运动终身自身以及与其相关设备,如微机保护装置、微机充电机和通信中断等信息却不能得到监视。不能及时发现这些相关设备的通信故障势必会影响电网一、二次运行信息的可靠传输和电网的安全运行。提出了监控运动及相关设备信息的建议和具体措施。     

电网稳定运行中负荷开关批量控制技术研究

负荷开关批量控制技术可实现批量控制负荷序列的维护管理、智能选线、快速并发控制及操作统计等功能,利用现有的遥控点表信息及数据传输通道实现对变电站断路器远方操作控制,并向省调系统传送实时可切负荷及控制结果数据。在电网稳定运行中变电站施行无人值班和强直弱交大受端电网严重故障时,负荷开关批量控制技术可以通过并行的方式批量控制电网负荷,并提供控制过程的可视化和交互操作,大大缩短故障处理时间。负荷开关批量控制技术对提升电网重、特大事故快速反应能力和保障电网稳定运行具有良好的实用意义。     

电力通信故障防御软件的研究与应用

电力通信网作为电网技术支撑体系之一,为电网的管理和控制提供安全、稳定、可靠的信息传输通道。做好电力通信网络的日常运行维护工作,防止通信故障导致电网通信业务中断十分重要。文章提出了电力通信故障防御体系的三层结构,将电力通信网运行状态定义成安全状态、预警状态和故障状态,并对各个状态之间相互转移的条件和应采取的技术措施进行了探讨。     

分层式电网故障诊断系统的设计与实现

电网故障诊断是保证电力系统安全稳定运行的重要手段。针对中国目前电网自动化水平的具体情况，提出了基于开关跳闸信号、保护信息及故障录波信息的分层式故障诊断方法。用此方法不仅可以诊断简单故障和复杂故障，还可以判断故障类型、故障相别，并完成故障测距，为运行人员迅速切除故障、恢复运行提供了可靠的保证。据此原理设计的装置在现场应用效果良好。     

电网对称故障时双馈感应发电机不脱网运行的系统仿真研究

利用经实验验证的时域仿真模型对一典型的2MW双馈感应风力发电系统在电网对称故障时的控制和响应进行仿真研究。与在电网故障时将转子端部直接短接的保护方案相比较,采用所提出的电网故障励磁控制与正常运行时的风能跟踪控制相结合,可以保证发电机迅速恢复有功输出,从而提高整个电力系统在故障切除后的运行稳定性。针对电网对称故障时发电机不脱网运行的可控范围进行仿真计算的结果表明:典型双馈感应风力发电机可在电网故障引起发电机变压器系统侧电压最低下降到30％额定电压时仍可保持不脱网运行。对影响电网故障励磁控制性能的各种因素,包括发电机故障前初始运行点及电机参数进行了研究,发现适当增加发电机漏感或定予侧电阻有助于进一步提高电网故障时励磁控制的效果。