广域后备保护

摘要： 提出一种基于方向电流保护契合度的广域后备保护算法,在电网故障运行情况下通过电流保护动作权重值和保护装置实际动作状态来构建保护动作期望函数;在电网正常运行情况下通过电流保护权重值、故障位置的概率以及保护装置理论动作状态来构建保护动作适应度函数。通过将保护动作期望函数和保护动作适应度函数相除后得到电流保护契合度,通过契合度值来判断故障线路。最后在电磁暂态仿真软件PSCAD(Power Systems Computer Aided Design)中通过双端电源供电系统和IEEE14节点主动配电网对该算法的正确性进行了验证。

摘要： 变电站测量点信息缺失会导致站内继电保护无法正确响应故障,进而对整个电力系统安全、稳定运行造成严重影响.基于变电站与相邻站的拓扑结构、测量以及状态等多源信息,提出了一种应对变电站信息缺失的新型广域后备保护方案.首先,根据信息缺失相邻测量点的故障分量方向元件的判别结果,初步确定短路故障是否位于保护区内;如果判别为区内,广域后备保护则依次断开信息缺失测量点位置的断路器,并根据方向元件的判别结果进一步确定故障位置.在PSCAD/EMTDC仿真环境下对该保护方案的性能进行验证,仿真结果表明该方案能够有效应对各种信息缺失的故障情况,并且该保护方案具有适应性强、不存在故障死区、不受断路器拒动影响等优势.

摘要： 电网结构日益复杂,传统输电线路后备保护整定变得越来越困难.文中在间隔母线布置相量测量单元(PMU)策略下,先根据广域差动法确定故障区域,再估计出故障区域中未布置有PMU母线的电压和节点注入电流,推导出该区域节点电压故障分量方程,构造节点故障注入电流.分析故障发生前后故障线路两侧母线和正常母线的节点故障注入电流的变化特征,构造广域后备保护判据.基于IEEE 39节点系统的仿真结果验证了所提算法不受故障位置、类型和过渡电阻影响,在各种故障情景下均能检测出故障线路.

摘要： 文中提出了一种仅利用有限个PMU对输电线路实现广域保护.在满足故障完全可观性的条件下,利用二进制整数线性规划求解PMU最小数量,计算装有PMU节点的正序电压幅值的最大与最小瞬时值之差的绝对值,得到该绝对值最大的节点,利用基尔霍夫电流定律确定故障距离以及故障线路,在IEEE9节点系统上的仿真验证了所提模型的有效性,在不同负荷水平、外部故障、频率波动、量测和同步误差、不同故障类型以及故障初相角下都有较高的鲁棒性.

摘要： 系统在突加负载或功率波动等压力条件下,距离继电器容易误判系统发生故障而误动.文中提出了一种基于深度学习的广域后备保护方法,通过建立状态评估和故障识别两种深度神经网络来进行保护决策.以相量测量单元(PMU)数据为输入,训练深度神经网络以进行决策逻辑的开发.系统在正常情况下,距离继电器会按常规工作,但在压力条件下,需进行故障识别,识别为故障情况距离继电器才动作.在9节点系统上对所提出的方法进行了测试,并与传统方案进行了比较.测试结果表明,该方法可显著减少距离继电器的误动,具有更高的保护效率.

摘要： 阐述广域后备保护系统结构,分布集中式系统结构,系统在构建过程中涉及的核心技术,包括通信技术、系统故障的识别以及解决措施.

摘要： 电网快速发展与日益复杂给电力系统稳定控制带来巨大挑战,继电保护第一道防线的作用更加凸显.由于缺乏全局考虑的传统继电保护整定配合存在整体时间过长等不足,随着通信技术的发展尤其是IEC61850标准的推进,广域保护控制成为解决复杂电网系统稳定控制问题的有效方法之一.鉴于此,笔者分析了现有传统继电保护存在的问题,研究了广域后备保护系统主要功能及原理,包括自适应广域差动保护、广域开关失灵保护等,并研究了广西电网基于IEC61850的广域后备保护系统建模方案,给出了基于IEC61850标准的广域后备保护控制系统架构及功能.该系统已在广西来宾110 kV电网中试运行,运行情况良好.

摘要： 变电站发生站用直流失压后,只能依靠相邻变电站的远后备保护动作切除故障.由于电网结构日益复杂,传统的继电保护整定配合困难,很多情况下远后备功能难以实现.为此,提出一种基于相邻变电站信息交互的广域后备保护方法,通过检测相邻变电站发送的站用直流失压信号,投入2种距离保护进行判断:第一种为能保护线路全长的距离保护,满足判据立即跳闸;第二种为能保护到下一级线路全长的距离保护,满足判据经延时跳闸.算例分析结果验证了该广域后备保护方法的有效性.

摘要： 针对阳煤电力系统进行需求分析,全面诠释了广域保护以及相关技术的研究与应用,并从功能配置、系统结构、内部数据的交互方式以及与外部系统的协同模式、通信组网方案等多个角度进行研究、设计与实现。最后,对广域保护系统进行了功能和性能测试,结果表明客户端各个功能模块运行良好,并且能够高效处理故障。

摘要： 基于广域测量信息的新型后备保护系统有助于解决传统后备保护整定配合困难,应对复杂运行工况能力差等突出问题,已成为继电保护技术的重要发展方向之一.本文提出了一种基于故障电压分布的广域后备保护算法,该算法原理简洁,需要信息量少,对数据的同步性没有严格要求,便于实现.仿真算例表明,发生各种类型故障时,该算法均能正确识别故障线路.

摘要： 潮流转移引起的连锁跳闸是导致世界各国大停电事件发生的重要因素,严重地威胁着电力系统的安全运行.本文针对潮流转移引起的连锁跳闸问题,提出了用于估算发生潮流转移后电网潮流分布的潮流转移因子(Flow Transferring Relativity Factor,FTRF)的严格定义及其计算方法;在分析暂态过程中节点注入电流变化引起支路电流变化对应关系的基础上,提出了发生单支路切除事件时基于广域测量系统(WAMS)的潮流转移识别算法.新英格兰10机系统仿真结果验证了文中提出的可识别潮流转移的广域后备保护的有效性.

摘要： 针对电网故障线路切除后引起的潮流转移可能导致连锁跳闸的问题，研究了一种潮流转移识别算法。针对故障后网络变化的特点，在故障线路被切除后通过简单直流潮流法的计算和比较确定线路过负荷是否由潮流转移引起的。对IEEE39节点系统进行了潮流转移仿真计算,验证了所提出的潮流转移算法以及广域后备保护方案的有效性。

摘要： 广域后备保护为电力系统安全运行带来新思路，根据已有算法采用面向Agent的思维方式设计和构造系统，结合广域保护的特点，将保护设计为Agent，将Agent抽象的概念和原理具体化，充分运用Agent的自主性、以组织形式协作等特性，故障发生时相关Agent形成动态协作小组，通过通讯做协作发现故障原因、消除误动与拒动、快速切除故障元件。从Agent的内部3层结构、工作流程、思维属性、对等的组织结构、协商协议及策略、交互协作行为描述与分析、容错性处理、通讯实时性等角度对广域后备保护系统分析与设计，通过实例说明设计机制的合理性，使保护系统具有更多的智能和应对环境变化的能力。

摘要： 一种采用差动保护实现广域保护中后备保护的方法，包括采用跨元件的差动保护替代传统的距离、零序、失灵、死区等后备保护功能。该方法能有效的利用差动保护原理上的优势，提高后备保护的快速性、可靠性、选择性与灵敏性。能够简化各级继电保护之间的配合，减少定值整定的工作量。在该广域保护系统中，为了考虑方便，保护功能采用按断路器配置的原则，当被保护区域发生故障时，逐一考虑每一个断路器自身的动作行为，然后通过每一个断路器的正确动作来切除故障。

摘要： 一种采用差动保护实现广域保护中后备保护的方法，包括采用跨元件的差动保护替代传统的距离、零序、失灵、死区等后备保护功能。该方法能有效的利用差动保护原理上的优势，提高后备保护的快速性、可靠性、选择性与灵敏性。能够简化各级继电保护之间的配合，减少定值整定的工作量。在该广域保护系统中，为了考虑方便，保护功能采用按断路器配置的原则，当被保护区域发生故障时，逐一考虑每一个断路器自身的动作行为，然后通过每一个断路器的正确动作来切除故障。

摘要： 本发明公开了电力系统继电保护技术领域中的一种分布式广域自适应相间后备保护系统及保护方法。系统包括保护域划分子系统和自适应后备保护子系统，保护域划分子系统包括顺序相连的保护分区模块和信息采集模块，自适应后备保护子系统包括顺序相连的故障选相模块、保护动作因子生成模块和保护动作判据模块；方法包括划分智能电子设备IED的保护范围，智能电子设备IED采集相应位置上的保护安装处的电压和电流信息，根据采集信息识别故障相，生成自适应后备保护动作因子，判定后备保护是否动作。本发明实现了后备保护的自适应功能，使自适应后备保护范围得到有效延长，减小了远后备保护误动的几率，且与距离主保护配合能满足继电保护的选择性。

摘要： 本发明公开了一种基于差动有功功率的广域后备保护方法。利用各区域边界节点PMU的电流电压，计算各区域的正序差动有功功率，检测出故障区域。对故障区域中各疑似线路，由边界节点PMU的电流电压推算未布PMU母线的电压，将其中最小推算电压对应的线路判断为故障线路。当发生高阻接地故障不能判断故障线路时，对于无分支结构，由布有PMU母线向未布PMU母线推算得到两个正序推算电压；对于有分支结构，采用动态加权因子准确推算得到未布PMU母线的电压，再计算各线路的差动有功功率。由未布PMU母线各推算电压之间的相位关系，构造线路的正序、零序、负序差动有功功率的故障判据。本发明能够准确地检测故障线路，当过渡电阻达到300Ω时仍能准确识别出故障线路。

摘要： 本发明公开了一种基于行波信息的广域后备保护关联域识别方法，包括步骤：一、构建输电系统的网络描述矩阵；二、获取输电系统各个IED模块的行波信息；三、判断输电系统中直流电源是否消失；四、形成广域后备III段保护关联域；五、判断故障变电站母线位置处各个IED模块的行波极性是否一致；六、形成正方向故障下广域后备I段保护关联域和II段保护关联域；七、形成反方向故障下广域后备I段保护关联域和II段保护关联域。本发明设计新颖，通过初始行波达到时间和极性信息选择故障点，能够反映故障点与保护关联区域的关系，能保证故障在最小范围内快速切除，实现故障元件识别与跳闸策略有机结合。

摘要： 本发明公开了一种基于分区加权故障匹配的广域后备保护方法，包括以下步骤：(1)选择两端至少有一个保护启动的线路及其相邻线路作为疑似故障线路L

摘要： 本发明涉及一种基于序电流灰色关联与多信息融合的广域后备保护方法，利用灰色关联度挖掘电力系统暂态信息，并与状态信息相联合，融合多信息进行电网故障线路判定，联合暂态电气量，相比于单纯的简单信息融合技术拥有更好的容错性能，电气量可以有效弥补因为传输通道故障及采样等原因造成的信息错误或缺失；引入序电流灰色关联分析的方法，使得保护在高阻接地、非全相运行等复杂工况下依旧有良好的动作性能，并带有一定的灵敏度；本发明在兼顾可靠性与高容错性的同时，数据来源不需要进一步投入电力系统同步相量测量装置，只需利用变电站已有装置即可，较为经济。该方法具有高容错性能，并且在复杂工况下有一定的适应能力兼良好动的作性能。

摘要： 一种基于保护智能中心的广域后备保护系统及方法，该系统包括包括采集多个变电站开关量的GOOSE网，采集变电站电气量的采样值网络，与GOOSE网和采样值网络连接的继电保护单元，与继电保护单元通过广域网连接的保护智能中心，还包括和变电站的互感器连接的合并单元；合并单元将互感器测量的电气量进行合并和同步处理，并将处理后的电气量通过采样值网络发送给继电保护单元，变电站的开关量通过GOOSE网发送给继电保护单元，继电保护单元由所得电气量计算出故障方向，然后将收到的开关量和计算得到的故障方向通过广域网传递给保护智能中心，由保护智能中心决策出故障位置并下发跳闸命令；本发明与电网的结构、故障类型无关，动作速度快，可靠性高，自适应性强。

摘要： 本申请公开了一种广域后备保护系统可靠性评估方法及系统，方法包括：将广域后备保护系统分成多个子系统，综合利用故障树分析法、Markov状态空间建立了各子系统和整个系统的可靠性模型，最后利用故障树结构函数和Monte Carlo仿真的模型进行了广域后备保护系统可靠性评估，与现有技术相比:减少可靠性评估复杂度；考虑了各种影响可靠性的随机因素，提升可靠性评估正确性。从而解决了现有技术计算复杂度，无法保证可靠性评估正确性的技术问题。

摘要： 本发明公开了一种广域后备保护潜在故障元件搜索方法及装置，方法包括：获取线路故障点所在的故障点附加网络结构及电流故障分量幅值；关联所述电流故障分量幅值与所述故障点附加网络结构中的子站相连支路；根据所述子站相连支路的电流故障分量幅值的大小关系，确定故障线路；从所述故障线路中的每个元件的电流故障分量幅值，确定潜在故障元件。相比于现有技术只能搜索到可能的故障区域，本发明以线路的电流故障分量幅值为基础进行搜索，能够大大减少搜索到的疑似故障线路，从而提高搜索的效率。