继电保护定值在线校核及预警系统开发与应用

为解决传统继电保护定值整定及管理存在的问题,文中设计和开发了一套继电保护定值在线校核与预警系统。该系统从能量管理系统和故障信息系统中获取电网模型、在线运行状态和保护运行定值,通过数据匹配、模型拼接和信息融合对电网一二次系统进行综合建模,采用综合定值比较和保护范围比较的方法进行校核计算,利用影响域辨识和故障预备量排序实现定值快速预警。该系统可对全网各类保护定值的性能进行校核,并可在当前运行方式的基础上自动进行方式预想和预警,在实际工程应用中取得了良好应用效果。     

考虑保护重要度的继电保护定值在线校核

现代互联电网运行方式灵活多变,对继电保护的要求越来越高.为了使继电保护定值校核和管理更加科学有效,提出了考虑保护重要度的继电保护定值在线校核.首先将风险评估理论和电网连锁故障风险相结合,得出系统综合风险并将其用于衡量各保护的重要度;然后根据重要度从高到低的顺序对所有保护定值进行在线校核.通过IEEE39节点系统的仿真和算法复杂度的分析,验证了该方法的可行性和正确性,避免了传统随机校核各保护定值带来的不足,对提高电力系统的安全稳定运行有着重要意义.     

基于电气介数的继电保护定值在线校核

为了提高在线校核效率,使校核工作更加科学有效,提出了基于电气介数的继电保护定值在线校核方法。将保护所属的节点和线路的电气介数之和作为衡量各保护的重要性高低的依据,然后按照重要度的高低进行排序,再根据此保护重要度降序排序进行在线校核各保护的定值。通过IEEE14节点系统的算例分析,验证了该方法的可行性和正确性,弥补了传统以单一环节数据分析结果作为继电保护定值在线校核依据的不足,提高了电网在线校核效率。     

基于EMS的继电保护智能在线校核系统

对目前继电保护定值离线校核存在的问题进行了分析,首次提出构建广西电网基于EMS的继电保护智能在线校核系统。介绍了该系统构架及从EMS系统智能获取当前电网运行方式的方法,阐述了在线校核系统的设计思路及在线校核的计算原则。     

广西电网继电保护定值在线校核系统研发

传统离线预想方式整定出来的继电保护定值需要进行在线校核。研究了在线校核所涉及到的若干关键技术,包括EMS互联数据读取、实时运行方式形成、与保护信息系统互联、校核计算及流程等,对其难点和实现方法进行了讨论。在此基础上,结合广西电网实际情形,设计并开发了广西电网基于EMS的继电保护定值在线校核系统,详细介绍了该系统的总体思路与结构、硬件设计、数据库设计等。工程实际应用与在线运行分析结果验证了该系统的可行性与有效性。     

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。     

继电保护整定在线评估及预警系统研究

利用EMS系统提供的实时数据资源,开发了继电保护整定在线评估及预警系统,克服了定值离线管理模式的弊端。根据电网实时运行方式,对保护定值的灵敏性和选择性进行在线校核;与实时系统进行校核结果交互,为调度人员实时决策提供保护运行信息,参照保护定值的校核评估情况发出不同程度的预警。重点描述了该系统的系统设计和关键技术,其中包括与EMS系统数据的接口方法、启动方式及保护定值的在线评估流程。系统具有良好的应用价值。     

基于动态短路电流计算的继电保护定值在线校核系统

基于暂态仿真得到动态短路电流计算方法,比较了动态短路电流计算方法与静态阻抗等值方法对电网模型处理的差异,指出了动态短路电流计算方法的优越性。基于动态短路电流计算方法设计,建立了继电保护定值在线校核系统。通过能量管理系统获得当前电网真实的运行状态,自动进行各类故障情况下的暂态仿真计算,获得系统各处的短路电流,实现了对继电保护定值的实时在线校核计算;与继电保护装置的当前定值进行比对,对存在安全隐患的情况进行预警。阐述了继电保护定值在线校核系统的实现方案和具体功能。介绍了继电保护定值在线校核系统在华北电网的应用情况。     

可视化继电保护定值仿真校核系统的研究与开发

针对电力系统继电保护整定计算出的定值无法通过实际故障来验证其选择性和灵敏度的问题,深入研究了继电保护仿真技术,结合定值判断法和逻辑判断法的优点,提出了一种基于故障计算和智能搜索的简化的继电保护定值仿真方法,利用这种仿真算法,结合计算机可视化技术和数据库技术,开发出一种可视化的继电保护定值仿真校核系统。该仿真校核系统快速直观地实现了保护定值的校核和动作行为的仿真,同时实现了图形操作和数据管理的功能,具有很好的实用价值和应用前景,对继电保护在线整定与校核具有一定的参考价值。     

基于线路二次设备实时信息的保护定值风险评估研究

对继电保护设备风险程度进行评估,及时发现继电保护系统薄弱环节,对维持电力系统安全稳定运行具有重要作用。以故障发生概率和危害程度作为继电保护定值风险评估的量化指标,提出了一种基于线路二次设备实时信息的保护定值风险评估方法。基于继电保护拒动和误动两个方面对保护不正确动作的概率进行计算,并以相对负荷损失这一特征量来定量分析保护不正确动作的危害。从保护定值的配合关系和继电保护系统的硬件缺陷两个方面,对保护装置整体闭锁和主保护闭锁这两种闭锁情况下的保护定值在线校核策略进行研究,建立以单个保护装置为研究对象的保护定值风险评估模型。通过对某地区电网线路保护装置进行定值风险评估,验证了所提方法的合理性和可行性。该方法有利于发现继电保护系统的薄弱环节,提升电力系统的安全性和可靠性。研究成果对提升电网安全可靠运行具有指导意义。     

基于改进有功潮流介数的继电保护定值在线校核评估方法

为了使继电保护在线校核更高效合理,本文提出了按照保护重要度对继电保护定值进行顺序校核。该方法首先在有功潮流介数的基础上,引入信息熵的概念,计及了支路功率的方向性,克服了有功潮流介数指标忽略线路功率具有方向性的弊端,同时还考虑了电网的实际运行状态,物理背景更符合电力工程实际。然后考虑到各继电保护装置所属支路和节点的重要度不同,即保护的重要度不同,提出了将保护所属支路和节点的改进有功潮流介数之和作为保护重要度的评估指标,并以此给出了一种继电保护在线校核评估方法。最后通过仿真算例,验证了该方法的正确性和有效性。     

面向智能电网的继电保护在线应用系统

文章提出了面向智能电网的继电保护在线应用系统的构想,该系统由继电保护在线校核、在线整定、运行风险评估和保护装置定值管理等功能组成。介绍了继电保护在线应用系统的功能组成和基本结构,分析探讨了继电保护在线应用系统的基本技术支撑和功能实现方法或注意事项。     

一种继电保护定值在线校核评估方法

为了使继电保护定值校核工作更加科学有效,提出了基于保护重要度的继电保护定值在线校核新方法。首先建立了元件停运模型;然后利用事件树分析法构造相关停运事件树,从而得到不同的系统状态;最后基于风险理论计算出线路和保护的重要度指标排序,根据保护重要度降序排序可进行在线校核保护定值。通过IEEE 9节点系统的分析,验证了该方法的可行性及正确性。     

地区电网保护定值校核专家系统的研究

应用专家系统理论及智能化程序设计方法，研制了一个可用于地区电网继电保护定值校核的专家系统：包括电网单线图动态显示、电网参数动态修改、短路电流计算以及保护定值校核等四个模块。采用TurboProloｇ语言中的模块化编程方法，将上述功能模块连接为一个有机系统并在IBM-PC/XT上进行了仿真试验。结果证明该系统具有较好的专家行为，可完成预期功能。     

在线继电保护智能预警系统的开发

电力系统继电保护能否正确、合理动作,直接关系到电网的安全稳定运行.提出并开发了基于EMS/DTS的在线继电保护智能预警系统,它能自动跟踪电网的实时运行方式,在线校核保护的配置与定值,并能通过预想事故扫描,自动发现保护中的连锁故障隐患.重点描述了该系统的系统设计、关键技术和基本功能特点,其中包括在线启动条件、用户自定义的规则知识库、自动校核的推理机制以及用于提高实时性能的优化算法.最后,介绍了在某省级电网的在线应用情况,并对未来的研究方向进行了展望.     

继电保护在线校核系统的研究

电力系统继电保护的主要任务是反应一次设备的工作状态,控制和调节一次设备。随着电网结构越来越复杂,继电保护定值的整定工作量日益增加,这必然导致保护定值间的配合日趋困难。就此问题,提出了解决方案并对继电保护在线校核软件的结构和功能进行了探讨,对其中关键问题进行了研究。     

适应智能电网继电保护定值的在线管控方案

针对智能电网建设中无人值守变电站运行模式下继电保护设备整定值管理存在的弊端,分析了传统整定值运维方式的不足,并基于继电保护整定值计算系统和继电保护远程修改定值功能,提出了一种继电保护整定值在线管控的方案。通过定义基于CIM-E格式的定值单文件及数据模糊识别规则,解决了不同系统间数据共享的问题,通过建立继电保护整定值管理系统,实现了在调度端对继电保护设备整定值的计算、远程调取、在线下装以及自动校核全面管控等功能。所提出的定值在线管控流程已经成功试点应用,其可靠性获得了有效验证,提高了继电保护管理和运维人员的自动化水平。     

继电保护定值在线校核及预警系统的研究

研究开发电网保护定值在线校核及预警系统能实时跟踪电网变化,在线计算校核保护定值并进行预警。文中详细介绍了该系统的总体思路、结构、硬件设计及功能。通过实际电网的现场应用表明,该系统具有良好的实用价值。     

继电保护在线校核技术研究

为提高继电保护在线校核速度和精度,本文提出将电网能量管理系统每次整定和校核数据回收到知识库中,为下次校核提供匹配数据,使保护和校核系统形成统一数据循环,随着校核次数的增加,知识库数据不断完善,每次校核仅需搜寻匹配数据既可;并定义了支路结构重要度和支路概率重要度指标,通过支路重要度对相应保护装置进行排序,按照重要度排序对系统各保护装置进行有序校核。避免了电网系统继电保护随机校核的盲目性,提高了系统继电保护定值校核速度。     

基于相对熵组合赋权法的继电保护定值在线校核顺序研究

为了使继电保护定值在线校核更高效合理,提出了按照保护综合重要度对继电保护定值进行顺序校核。针对现有保护重要度评估中存在评估角度单一的问题,文中综合保护所处网络位置关键程度和保护故障后果严重程度2个角度,构建了保护综合重要度评估模型。首先利用支路有功潮流介数,提出支路重要度指标,以量化评估保护所处支路的关键程度;然后利用保护事故链模型结合风险理论提出保护故障严重度指标,以量化评估保护故障连锁的风险后果;最后提出保护配合度指标,以量化评价保护所处位置的拓扑结构脆弱性。为弥补单一赋权法的局限性,通过相对熵组合赋权法求出各指标权重,进而得到保护综合重要度指标,并以综合重要度排序进行保护定值在线顺序校核。与已有的方法比较,该方法更为全面地评估了保护的重要度,以此确定的保护定值校核顺序更具参考意义。仿真算例验证了该方法的正确性、全面性。