输电线路阶段式保护运行风险评估

摘要

继电保护系统作为保证电力系统安全稳定运行的第一道防线，确保其快速准确的动作，对于充分保障现代电网的安全，防止大规模停电事故，具有重要意义。因此，本文围绕建立能够实时监测保护运行情况并对其运行状况进行评估的保护风险评估系统展开研究。
　　首先，针对目前阶段式保护失效概率难以准确反映保护原理，难以计及保护之间配合关系等不足，结合不同继电器的动作特性，提出了基于启动截距和测量截距的保护失效概率计算方法。为了量化保护失效可能对系统造成的影响的严重程度，建立了系统负荷损失及越限的保护失效后果指标和线路潮流介数后果指标。并在此基础上建立了保护失效风险评估指标的计算方法。
　　其次，通过确定的保护风险评估指标，进一步建立了阶段式保护风险评估系统。在制定风险评估流程时，首先利用测量截距参数完成对故障线路的识别。风险评估方案采用启动元件触发方式，保护动作概率信息从保护装置通过位于各变电站的子站上传至位于调度中心的主站，并在主站内完成信息的整合和筛选。综合考虑保护的动作时限和后续保护动作与已失效保护之间的联系，在主站完成保护系统的运行状况评价和运行风险评估。
　　然后，提出了利用保护运行数据进行保护误动识别的方法。通过定时上传的保护动作概率信息完成对当前保护运行状态的评估，并制定了快速识别存在误动风险保护的流程。针对存在误动风险的保护，建立防止其误动跳闸的紧急控制措施，并通过仿真不同运行条件下保护误动识别的情况验证了所提方法的有效性。
　　最后，为了使保护风险评估系统能够用于实际系统，建立了保护风险评估系统通信架构。建立由保护装置、位于变电站的子站和位于调度中心的主站组成的层次化通信架构，利用GOOSE网完成保护装置与子站的通信。各子站通过MSTP采用以太网接口接入电力通信网向主站传送信息。通过在OPNET仿真软件搭建的通信系统模型对保护风险评估系统传输的数据流进行仿真，验证了建立保护在线评估系统的可行性。

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第1章 绪 论

1.1 课题背景及意义

1.2 继电保护运行风险评估的研究现状

1.3 论文的主要工作

第2章 阶段式保护风险评估计算模型

2.1 引言

2.2 阶段式保护动作概率计算

2.3 继电保护风险评估的后果指标

2.4风险评估指标

2.5 小结

第3章 阶段式保护分层风险评估方法

3.1引言

3.2 利用短路阻抗动作概率识别故障线路

3.3距离保护风险评估方案

3.4算例分析

3.5 小结

第4章 基于保护动作概率模型的距离保护误动识别

4.1 引言

4.2存在误动风险的保护识别

4.3 防止距离保护III段误动的措施

4.4 算例分析

4.5 小结

第5章 继电保护风险评估系统可行性研究

5.1引言

5.2层次化保护监测评估系统结构

5.3 系统通信网络设计

5.4仿真实例

5.5小结

第6章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢