基于多层次架构的继电保护在线状态评价方法

针对当前继电保护运行状态评价难以及时有效地反映保护实时运行情况,难以实现保护系统的在线自动分析与状态评价的问题,提出了保护运行状态的在线评价方法。引入了测量截距的概念,提出了基于测量截距的故障线路识别方法,避免了经过渡电阻接地时测量阻抗难以反映故障点到保护安装处实际阻抗的影响。构建了保护运行状态评价方法,通过建立保护信息矩阵分层传输保护实时动作概率信息。利用故障元件和非故障元件保护动作概率信息实现对保护“四性”的评价。最后通过仿真对某实际电网进行了不同故障情况下的保护运行状态评价,结果表明该方法能够快速识别故障线路并合理有效地完成保护运行状态评价。     

电力调度实时信息集成系统中的若干技术问题

电力调度实时信息集成系统整合若干异构的调度自动化系统的实时数据、图形信息,通过统一的平台向各级运行管理部门提供电网运行的实时工况,并提供和运行相关的多种综合统计查询功能。本文以市南供电公司调度实时信息集成系统为例,阐述集成系统中的若干技术问题。     

构建主动执行文化 提升执行效率

随着电网运行发展和企业经营管理对信息通信两张网的依赖越来越强,国网江西信通公司作为专业管理部门,承担的角色也愈发重要。随着“互联网+”行动计划的深度推进,“大云物移”等新技术正飞速发展,特高压电网装置系统保护、主动配电网建设、国网商城、互联网+供电。     

东北电网仿真系统和实时状态估计技术通过部级鉴定

用于培训电网调度员和研究电网运行方式的“东北电网仿真系统”和提供电网全面运行的准确实时信息,以提高系统安全监测水平的“东北电网实时状态估计”技术,于12月12日通过国家能源部主持的鉴定。专家们认为:仿真系统尚属国内首创,实时状态估计技术对处理电网运行多不良数据能力达到了国际先进水平。     

高压开关柜微机测控系统

介绍了一个适用于35kV和10kV系统开关柜的微机测控系统,它能针对不同的开关柜实施测量、保护、监控、显示、通信,并对运行的实时信息进行记录、故障录波和测距。介绍了该系统的硬件结构及测量和保护采用的算法。对算法误差作了分析讨论,并针对具体误差采取了不同的对策。实验数据图表表明,采用文中所述各种对策后,精度得到了保证。     

基于RTDS的微机保护实时闭环数字仿真系统

传统仿真方式下建立的保护模型通常是离线、开环的,无法满足对微机保护实时交互测试与研究的要求。分析了微机保护实时闭环数字仿真系统的意义,说明其可以作为研究平台、事故分析平台、试验测试平台以及教学培训平台。提出了微机保护仿真系统的两种典型应用方式并分析了其优缺点。根据IEC 61850标准中对保护功能的划分方法,开发了丰富的保护实时仿真组件;根据IEC 61131-3标准,以功能方框图方式构成保护系统;将上述“软保护”系统嵌入到一次系统仿真模型中,从而构成微机保护实时闭环数字仿真系统。在RTDS上的实际运行结果表明,“软保护”系统可在各种故障情况下实时、闭环、正确动作。     

实时系统在吴泾第二发电有限责任公司的应用

所谓实时是表示“及时”或“即时”的意思，就是要及时响应外部事件的请求，在规定的时间内完成对该事件的处理。实时系统具有广泛的应用。例如飞机订票系统等。发电企业是一个具有复杂生产过程和极高安全要求的生产部门，实时系统必不可少，上海吴泾第二发电有限责任公司建立的“600MW机组实时信息管理与性能计算系统”于2002年初经过调试后成功投入运行，该系统对吴泾第二发电有限责任公司提高信息化管理水平，实现实时数据共享，提升电厂现代化管理水平起到了积极的作用。     

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。     

检错技术在远动装置中的应用

一、远动装置的元件故障与“不良数据” 计算机在电力系统现代控制中心的在线运行,使电网监控进入一个新的水平。在计算机系统中,一个实时信息的数据库就表示了电网数值化了的映象,为其它应用软件所调用。可见,建立一个可靠的实时信息数据库是电网安全监控的基础。所以对信息采集系统的各个组成环节和形成数据库的全部过程,都应认真研究。其中,一些薄弱环节宜采取符相应的对策,以保证信息传递的正确性,从而,达到数据库可靠的目的。 从厂(所)端到控制中心,电网实时信息的流程,可以概括为图(1)所示。     

基于广域信息的继电保护实时评价研究

继电保护运行状态监测和状态检修是提高继电保护运行可靠性的重要手段。提出了一种基于广域信息的继电保护实时评价方法,并进行了实时评价系统的研制。实时评价系统通过获取电网调度系统、保信主站和故障录波器主站的信息,对每次继电保护的动作行为进行全局性实时评价、状态评估并生成相应报告,大幅减少了事故分析的时间,增加了事故分析的广度,提高了事故分析的质量。实时评价系统全面分析与故障线路相邻的所有未动作线路的保护信息,从这些设备的录波信息和中间节点信息中分析其动作行为,发现其隐患,保障电网更安全的运行。该系统已在国网安徽省电力公司调度中心试运行,运行结果表明该方案具有良好的可行性,有效提高了运维人员的维护效率。     

计及电压暂降和保护性能的配网可靠性算法

提出一种计及电压暂降和保护性能的配电网可靠性算法。运用蒙特卡洛法模拟故障的各种信息;采用故障电流补偿法计算系统故障后各节点电压;根据系统故障后线路保护的动作性能确定各负荷节点的电压暂降持续时间,从而进一步判断敏感负荷是否停运;将故障点法与临界距离法相结合,提出一种计算电压暂降域的方法。最后比较了计及电压暂降和保护性能前后的配电网可靠性指标变化。该算法采用的模型是RBTS测试系统的第6母线,运用上述算法计算了它的暂降域和可靠性指标。     

A method for locating fault section by using sequential information at substations

This paper presents a new real-time method for locating fault section at substations. When a fault occurs, considerable information resulting from protective relay operation and circuit-breaker operation is recorded. Using this information an attempt is made to locate the fault section, especially by considering the sequential relationship of the information and by dividing fault areas. Primarily, in this method, the fault area is divided into several sections based on protection area and operation time of protective relays. Next, expecting subsequent operation of backup relays, the “waiting time” for reasoning is given to each divided section. After a lapse of “waiting time,” all the suspected fault sections are extracted and given priority based on the empirical knowledge of experts. A prototype of the expert system was developed for fault section location, which was applied to various complicated fault cases. The effectiveness of the method was proved even in case of multiple faults and no-operation of protective relays the circuit breakers.     

故障分量提取及故障选相的新方法

提出了一种中低压中性点不接地系统故障分量提取的新算法，该算法既能提取短时的暂态故障分量，也能提取长时间稳定的故障分量，对速断、定时限及过电流保护都适用，可极大地改善延时保护的性能；在此基础上给出了自适应电流保护中系统阻抗准确计算的方法；针对目前利用相电流差故障分量选相存在灵敏度不够高的缺陷，提出了利用相电流之和的故障分量来进行故障选相的高灵敏度选相算法。     

利用保护和断路器信息的电力系统故障诊断与不可观测的保护的状态识别的模型与 Tabu 搜索方法

根据元件故障与保护动作和断路器跳闸之间的逻辑关系,首先构造了电力系统故障诊断与不可观测的保护的状态识别（ＦＳＥ－ＳＩＵＰＲ）的一种新的０－１整数规划模型。该模型充分利用了断路器信息,在一些保护信息不完整的情况下也能正常工作。之后,提出了用Ｔａｂｕ搜索（ＴＳ）方法来求解这一问题。ＴＳ方法是近年来出现的用于求解组合优化问题的高效的启发式搜索技术。算例计算表明,所发展的ＦＳＥ－ＳＩＵＰＲ的数学模型是正确的,采用的基于ＴＳ的方法相当有效。     

Fault section estimation in power systems using a genetic algorithm

In this paper, a new method of fault section estimation in power systems using genetic algorithms (GAs) is presented. The main contributions of this paper include the following three aspects: (a) the fault section estimation problem is formulated as a 0–1 integer programming problem; (b) an efficient method to identify the faulty subnetworks is developed by using information from circuit breakers, and thus the fault diagnosis can be fulfilled in a very short time for large-scale power systems and can be implemented online; (c) a new method based upon a genetic algorithm is used to solve the fault section estimation problem, and the simulation results show that the GA based method can find multiple optimal solutions directly and efficiently in a single run, which is very suitable for complex fault diagnosis problems, especially for situations where protective relays and/or circuit breakers malfunction, because different combinations of fault sections and protective relay and/or circuit breaker malfunctions may give the same alarms.     

A REFINED GENETIC ALGORITHM FOR FAULT SECTION ESTIMATION IN POWER SYSTEMS USING THE TIME SEQUENCE INFORMATION OF CIRCUIT BREAKERS

ABSTRACT

A new method to fault section estimation in power systems by using the time sequence information of tripped circuit breakers is presented. The main contributions of this paper include the following three aspects: a. the mathematical model of the fault section estimation problem by using the time sequence information of the tripped circuit breakers at the actuating time zone of any protective relay is proposed for the first time; b. an efficient method to identify the faulty subnetworks is developed by using the information from circuit breakers. In this way the fault diagnosis can be fulfilled in a very short time for large scale power systems and can be implemented online; c. a new method based upon Refined Genetic Algorithm(RGA) is used to solve the fault section estimation problem. Test results for there sample power systems have shown that the RGA method can find multiple optimal solutions directly and efficiently in a single run.     

应用IEC 61850通信协议的新一代故障信息处理系统

为了使调度中心人员可以迅速掌握电网故障时的情况以及继电保护动作行为,并为电网调度运行部门及时分析、处理电网事故、保证电网安全运行提供可靠的依据,就必须建立电网故障信息处理系统.故障信息处理系统一般由故障信息的采集、传输、处理等环节构成.其中,故障信息采集环节需要处理来自不同厂家、规约各异的保护和录波装置的信息.由于缺乏统一的标准,工作量巨大的规约转换工作已成为制约故障信息处理系统发展的瓶颈.IEC 61850是变电站自动化系统的新一代的通信标准体系.基于该标准,不同厂家的产品间可实现无缝连接.作者在简要介绍该标准特点的基础上,提出了将其实际应用于故障信息处理系统的技术方案.     

基于遗传算法的电力系统故障诊断的解析模型与方法──第一部分 : 模型与方法

本文共分三部分。第一部分发展了电力系统故障诊断的解析模型与基于遗传算法的方法;第二部分首先提出了用计算机自动形成故障诊断的目标函数的方法,这是实现在线故障诊断所必需的。之后介绍了为浙江省电力局开发的在线故障诊断实用软件的组成与功能;第三部分介绍了将该软件应用于浙江省２２０ｋＶ以上电力系统时其ＥＭＳ信息的获取方法及模拟在线测试结果。这里是第一部分,着重介绍了所发展的同时利用保护和断路器信息的故障诊断的解析模型。其在数学上是一个无约束０－１整数规划模型,借助于充分利用断路器的跳阐信息。这种模型在一定程度上解决了保护信息不完整时的电力系统的故障诊断问题。之后,概述了利用实时网络拓扑分析方法识别故障平息后的停电（故障）区域的方法,从而可将故障诊断局限于这些小的停电区域之中,以大大节省计算时间。此外,还简要介绍了用遗传算法求解故障诊断问题的基本步骤。     

继电保护及故障信息系统的设计与实现

文章介绍了继电保护及故障信息系统的基本概念、原理和设计思想.依据IEC61850和IEC61970等有关标准,提出了继电保护及故障信息系统的实现方法,并设计了一套分层分布式的继电保护及故障信息系统.该系统能适应继电保护系统比较分散的运行特点,从整个电网的角度对继电保护设备和故障信息进行管理,使相关的使用人员能够随时了解整个电网特别是电网中的继电保护设备的运行情况,可以根据收集到的设备信息对全网范围的保护设备进行各种行为分析,力保所有设备健康运行.还可以对故障时的数据进行判断,准确定位故障点,快速查出故障设备及故障出现的原因.可供同种类型的系统的设计和改进借鉴.     

基于贝叶斯网络的电力系统故障诊断方法

针对电力系统故障诊断中存在的信息不完备和不确定性问题,提出了基于贝叶斯网络的故障诊断方法。依据保护装置动作原理分别建立了完备和不完备信息下的分布式贝叶斯网络模型,用该模型进行故障诊断,验证了该方法的正确性和有效性。