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。     

基于传输贡献度的继电保护定值在线校核评估方法

为了提高继电保护定值在线校核的效率,提出了一种基于传输贡献度判断支路保护装置重要度的在线校核新方法。该方法将一条支路的所有保护装置作为整体,从电网结构性的角度提出了一种确定支路保护装置重要度的方法,采用网络最大流和复杂网络理论,把传输贡献度作为支路保护装置重要度的辨识依据,从而计算出各支路保护装置重要度指标,根据指标的降序来进行保护装置的在线校核。对IEEE 10机39节点系统进行仿真计算并分析了计算结果,验证了所述方法的合理性和正确性。     

基于保护重要度的继电保护定值在线校核评估

为了提高继电保护定值在线校核效率,提出一种依据计算保护重要度来判断支路保护装置重要程度的在线校核新方法。该方法将一条支路的所有保护装置作为一个整体,从电网事故后果严重性的角度提出了一种确定支路保护装置重要度的方法,采用负荷孤立、发电机孤立和潮流过载作为支路保护装置重要度的辨识依据,计算出各支路保护装置重要度指标,根据指标的降序来进行保护装置的在线校核。对IEEE 10机39节点系统进行仿真计算并分析了计算结果,验证了该方法的合理性和正确性。     

基于潮流熵的继电保护定值在线校核评估方法

为了提高继电保护整定值在线校核的效率,提出按照各支路的重要度对继电保护整定值进行有序校验。部分支路受潮流冲击后易故障,且断开后易引起连锁故障,所以提出利用潮流熵评估支路重要度。利用基于潮流转移熵的指标Q1i评价了支路因故障断开后引发连锁故障的可能性,利用基于潮流分布熵的指标Q2i评价了支路抵抗潮流冲击的能力。采用Q1i、Q2i的乘积对支路重要度进行综合评价。利用IEEE 3机9节点系统上的仿真算例验证了所提方法的正确性。最后为了简化计算过程,提出采用分布系数法计算各支路的潮流变化。     

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。     

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.     

一种定值在线校核顺序的优化方法

电力系统运行方式变化时,保护定值可能不适应当前的运行方式,需要校核部分保护的定值。然而大规模复杂电网中,需要校核的保护非常多,校核工作很难在短时间内完成,导致电网存在校核风险。如果能够辨识出那些误动后对系统影响较大的保护予以优先校核和修改定值,显然能够显著降低电网的校核风险。基于此,在充分考虑保护误动对系统结构和状态造成的影响,提出保护的重要度指标,以保护重要度排序结果决定校核顺序。通过IEEE 14节点系统的仿真分析,验证了该方法的可行性和有效性。     

基于XML技术的继电保护定值智能校核预警系统

基于XML技术,研究并设计了继电保护定值智能校核预警系统。该系统在分析了现阶段定值校核必要性的前提下,对继电保护定值的数据建模、校核规则以及智能预警的系统结构和过程进行了详细阐述,并构建了系统框架。最后通过实例验证了所述定值智能校核思想的合理性与正确性,实现了继电保护定值的智能校核和预警,对防止继电保护误整定、提高保护装置安全运行水平有重要意义,具有很好的实用价值和应用前景。     

江苏省220kV保护装置定值自动校核系统的研究

现今变电站继电保护装置的定值不断增加且趋于复杂,对定值的校核工作随之日益繁琐。提出一种穿越防火墙的远程下载方法,在变电站内以网页方式访问省公司WEB服务器,从而连接数据库服务器下载定值单。同时该系统集成了各保护厂家的规约模块,直接连接保护装置读取定值。该系统方便继电保护检修人员在现场对220 kV保护装置定值进行校核,可以提高定值校核的工作效率及正确性,防止现场误整定事故的发生。     

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。     

基于结构和概率重要度的系统关键线路辨识

确定电力系统中的关键输电线路能有效提高系统稳定性,为此提出线路综合重要度指标。该方法仅利用系统基本参数,克服以往介数指标的计算需要系统当前运行方式和潮流分布的弊端。该指标从系统结构和概率两方面辨识系统的关键线路。根据功率分布理论提出输电线路功率分布介数,作为系统结构重要度指标,其考虑了与发电机和负荷直连节点的线路权重,能反映输电线路在各个发电-负荷对间功率传输中被利用程度。结合线路故障率风险指标提出支路综合重要度指标。根据IEEE　39节点标准算例进行仿真分析,利用得出的数据和用其他判据得出的数据进行比较,验证所提方法的有效性。     

计及拓扑结构和运行状态的支路重要度评估方法

准确快速地识别出关键支路,对于提高电网运行的稳定性及防止大停电事故的发生具有重要意义。文中将复杂网络理论和熵理论有机结合,从结构和状态两个角度对支路重要性进行综合评估。首先,提出计及传输裕度率的有功输电介数指标,以衡量支路的传输能力及其在电网拓扑结构中的重要度;然后,提出基于改进潮流转移熵的冲击性指标,以量化支路开断对系统造成的潮流冲击;最后,建立了包括有功输电介数和冲击性指标的支路综合重要度评估指标,以充分衡量支路在电网中的重要性。利用IEEE 39节点系统进行仿真,其仿真结果证明了该方法有效且合理。     

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。     

基于渗流和风险理论的电力系统连锁故障分析

基于渗流理论结合电气性质研究连锁故障发展机理,探索故障发展路径。首先构建了支路故障渗流概率模型,结合支路健康度指标、重要度指标综合得到支路故障停运概率模型,可以辨识正常运行状态下系统脆弱支路、预测故障运行状态下系统故障支路。其次,构建了系统连锁故障路径综合后果指标,结合路径发生概率构建路径风险评估模型,全面诊断分析连锁故障可能发展路径。最后,以IEEE 39节点系统的算例验证了所述方法的有效性。     

含分布式电源的配电网自适应电流保护

针对分布式电源(distributed generation,DG)接入配电网对保护系统的影响问题,提出了一种新型的自适应电流保护的新方法。首先根据配电网系统的运行方式和拓扑结构,对保护装置背侧的DG网络进行等值变换,得到其戴维南等值模型;其后,当发生短路故障时,保护装置检测短路电流大于整定值时,先启动保护装置的启动元件,再立即向故障侧的相邻保护装置发出短路功率方向信号,同时接收对侧的短路功率方向信号,采用自适应电流整定值和通信技术相配合的方法,比较本保护装置和相邻保护装置的短路功率方向信号相同与否决定是否动作。该方案解决DG接入配电网后,原有配电网馈线电流保护的选择性、灵敏性、可靠性和保护范围都将受到严重影响的问题,保护全长线路,大大提高其安全可靠性。     

配电系统保护定值实际整定技术探讨

针对保护装置的保护定值整定策略及算法展开了探讨,在配电网中加入智能联络开关,采用4G通信以获得系统实时运行状态,同时开发了配电系统保护定值整定计算和信息管理系统,对提高继电保护人员对配电网保护定值影响因素的认知能力、保护定值整定的技术水平具有重要的意义。     

考虑保护故障影响的电网关键线路辨识

电网中某些关键线路对大停电事故的发生有着重要的影响,且保护装置的不正确动作在其中起着推波助澜的作用。为了能够有效预防大停电事故的发生,本文提出一种计及保护装置不正确动作的电网关键线路辨识模型。从网络最大流的角度出发,提出一种节点结构重要度指标,该指标能够全面反映网络连接的结构特征,且克服了复杂网络模型中潮流仅按母线间最短路径流动的缺陷;为了能够有效反映电网实际情形,考虑保护的不正确动作,定义了支路保护脆弱度指标,该指标有效量化了保护故障对关键线路辨识的影响;提出了结合支路结构脆弱度与支路保护脆弱度的综合辨识模型。以IEEE 39节点系统作为测试算例,算例结果验证了本文所提模型的合理性与有效性。     

基于概率潮流的主动配电网静态安全校核方法

随着DG(分布式电源)大量接入配电网,基于确定性潮流的配电网静态安全分析已经不适用于含DG的主动配电网静态安全校核中。为此,提出将基于半不变量法的概率潮流应用于主动配电网的静态安全校核中。在建立反映支路有功功率越限和无功功率越限的静态安全综合指标的基础上,应用基于半不变量法的概率潮流对预想故障集进行分析。通过改进的IEEE 34节点配电网算例对所提出的方法进行仿真验证,结果表明该方法可以有效地辨识出主动配电网潜在的有功功率、电流越限状态,为调度、运行人员提供参考。     

基于可疑度的电网参数错误辨识与估计方法

电网参数错误会给状态估计、坏数据辨识带来不利的影响,并降低能量管理系统中其他高级应用软件的实用化程度。本文提出了一种基于综合可疑度的电网参数错误辨识与估计方法,首先通过可疑测点评价函数确定可疑测点集合,根据支路关联距离的概念对可疑测点评价函数值进行加权,计算支路参数错误综合可疑度,然后按照综合可疑度指标大小的顺序,逐一排查可疑支路的可疑参数,最终将错误参数的最优估计作为一个优化问题求解。算例仿真结果表明,本文提出的方法能够准确有效地辨识电网参数错误并对其进行最优估计,可有效提升电网运行参数的准确性。