浅析智能电网对继电保护及其整定软件的影响

介绍了智能电网的特点,分析了这些特点对继电保护领域产生的影响,解析了继电保护整定软件在智能电网下的发展趋势.在线整定和在线校核技术能够充分利用现有EMS/SCADA系统中的数据,使整定结果更加准确;基于全区域电网安全考虑的广域保护,可作为系统的后备保护,其与传统继电保护结合,既可保证单个元件的安全,也可避免大面积停电;在智能电网下基于云计算的继电保护整定计算软件将成为未来发展的大趋势.     

广域后备保护系统的自适应跳闸策略

智能电网建设迫切要求继电保护尤其是后备保护具有更好的适应性,文中在故障位置已被变电站集中式后备保护诊断出来的基础上,研究后备保护自适应最小范围隔离故障的方法.提出的基于Petri网的断路器跳闸序列搜索方法能正确找出变电站集中式后备保护在实现近后备保护、断路器失灵保护及远后备保护情况下需要跳开的断路器,且对变电站主接线形...     

电力系统广域继电保护研究综述

分析了传统继电保护在保障电网安稳运行时存在的问题,对基于广域信息的继电保护研究涉及的主要内容进行了综述,包括:在线自适应整定、潮流转移识别、基于故障元件识别的广域后备保护.在线整定的目的是根据系统运行方式的变化,调整保护定值至最佳状态.计及的运行方式变化包括:电力设备投退、发电机出力与负荷变化等.潮流转移识别旨在防止传统后备保护的不适当动作引发电网连锁跳闸事故,主要方法有:支路开断前后输电断面的有功潮流比较、相邻支路电流比较.广域后备保护利用电网多点量测信息确定故障元件的具体位置,从根本上克服了传统后备保护整定复杂、可靠性低的问题.主要研究包括:基于传统主保护理论的故障识别算法、广域信息的容错性算法.最后,提出了以基于故障元件识别的广域后备保护为基础,构建面向智能电网的广域继电保护系统,并对其发展方向进行了展望.     

应用于智能电网的广域继电保护

介绍广域保护技术的发展状况,结合智能电网的特点分析广域保护发展应用所面临的机遇和挑战,从数据同步技术、区域划分技术、后备保护调整、传统和数字保护的配合和保护定值在线调整等方面,提出提高广域继电保护能力应采取的措施和技术考虑.     

智能电网继电保护技术探讨

在分析智能电网网络结构和特点的基础上,指出了传统电网继电保护与智能电网继电保护构成的区别。对智能电网继电保护构成的关键技术进行了阐述,提出了新的继电保护实现原理。重点分析了智能电网继电保护中必须考虑的3个问题：保护定值自适应,保护功能根据运行方式的变化做相应的调整以及引入环境条件对保护定值影响的考虑。     

基于遗传算法的区域电网智能保护

通过对广域保护应用基础研究,提出一种利用区域电网信息的智能保护系统,与现有主保护协同工作,加强电网继电保护水平,简化后备保护。同时,针对广域信息采集易受干扰而出现信息丢失或畸变等实际问题,以及现有广域保护原理对此考虑不足的情况,提出了包括基于状态关联的区域保护原理与基于遗传算法故障判别原理的区域电网智能保护的决策模块及其工作机制。建立了基于遗传算法的故障数学模型,仿真试验验证了该模型的有效性及高容错性。     

超高压电网后备保护问题探讨

结合电网实际运行情况和电力系统继电保护技术的发展,对加强超高压电网继电保护主保护的双重化配置,简化后备保护的整定计算以及后备保护的配置等问题进行分析讨论,对今后超高压电网继电保护的发展提出建议。     

高村变多段变压器后备保护整定计算

在<3～110 kV电网继电保护装置运行整定规程>中,对变压器后备保护仅规定了一段两时限或三时限的整定计算原则.当今变压器后备保护已发展为具有两段或三段后备保护,怎样充分发挥这些保护功能为电力生产服务,是继电保护整定计算人员的责任.通过对110 kV高村变的变压器多段后备保护的整定计算及与备用电源自投装置的配合,对变压器多段后备保护的整定计算进行了探讨.     

适应智能电网的有限广域继电保护分区与跳闸策略

随着大范围停电事故的频发以及智能电网技术的发展,基于广域多点信息的广域继电保护成为热点研究问题。基于对广域继电保护技术发展前景与工程实用化要求的分析,论述一种蜂窝式分区域集中决策有限广域继电保护系统,并重点研究了基于通信信息优化的保护分区原则和方法,以及符合保护配合要求的保护跳闸策略。以某电网为例进行实例分析,验证了上述结论的可行性。此研究旨在促进广域继电保护从原理性探索向应用的转化,用以应对具有结构与运行多样性的智能电网的发展要求。     

智能电网环境下的继电保护

智能电网是我国电力工业发展的新方向,继电保护作为保障电网安全运行的第一道防线,需要积极适应电网变革。介绍了我国智能电网建设的特殊问题,包括跨区域交直流复杂电网、新能源电力的调度控制和就地平衡以及需求侧对电网的支持响应等方面。分析了超/特高压输电、电子器件渗透和网络拓扑异变对继电保护造成的影响,指出继电保护的几个关键研究方向以及新形势下研究应用广域保护的重要意义。最后对广域保护的概念、功能定位和系统构成模式进行讨论,并分析了广域保护主要算法的原理和特点。     

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。     

基于信息融合的继电保护智能管控系统研究

目前继电保护专业系统多且独立,存在着无法协同共享数据等问题。结合此现状,首先分析了目前继电保护信息系统应用情况;其次,通过对运行控制系统、保护信息管理及故障分析系统(简称保信系统)、录波系统、行波系统四类关键继电保护系统的分析,梳理了核心技术参数;然后,构建了基于可扩展标记语言(XML)的数据规范和模型融合方法;最后,介绍了信息融合的继电保护智能管控系统总体架构,并设计了智能管控系统应用功能,实现多源异构系统的信息融合、互通,以保信系统和运行控制系统等的各类稳态、暂态数据为基础,实现实时告警、智能诊断及事故辅助决策分析等功能,可为电网提供有效的智能决策服务。     

Agent-based self-healing protection system

This paper proposes an agent-based paradigm for self-healing protection systems. Numerical relays implemented with intelligent electronic devices are designed as a relay agent to perform a protective relaying function in cooperation with other relay agents. A graph-theory-based expert system, which can be integrated with supervisory control and a data acquisition system, has been developed to divide the power grid into primary and backup protection zones online and all relay agents are assigned to specific zones according to system topological configuration. In order to facilitate a more robust, less vulnerable protection system, predictive and corrective self-healing strategies are implemented as guideline regulations of the relay agent, and the relay agents within the same protection zone communicate and cooperate to detect, locate, and trip fault precisely with primary and backup protection. Performance of the proposed protection system has been simulated with cascading fault, failures in communication and protection units, and compared with a coordinated directional overcurrent protection system.     

继电保护故障信息管理系统在“大运行”体系中的应用

随着电网自动化技术的快速发展,对变电站内各类微机继电保护及安全自动装置、故障录波器所产生的大量信息的管理提出了更高的要求,文章介绍的继电保护故障信息处理系统,不仅可满足继电保护运行管理智能化的要求,也提高了电网事故处理效率,为电网安全稳定运行起到积极作用.     

继电保护面临的挑战与展望

结合中国电网交直流混联、电力电子化、清洁能源接入等发展态势,分析了现代复杂电网故障特性发生的改变,提出了当前继电保护技术面临的形势与挑战,总结了继电保护技术发展需要坚持的原则,探讨了"即插即用的就地化保护"、"优化配置的后备保护"、"智能化运维体系"、"三大继电保护技术支撑平台"、"直流控制保护"、"继电保护前瞻性技术"等重点发展方向。     

智能电网继电保护研究的进展(二)——保护配合方式的发展

智能电网使得保护利用远方信息不再困难,同时要求保护的定值能够自动跟踪网架的变化并保证故障切除后的系统坚强、自愈和高安全性。给出了主、后备保护的新型配置方案,后备保护利用相邻变电站状态信息,采用绝对选择性原理和多层次信息冗余,实现减少后备保护的数量并避免复杂的定值配合;以最后一次操作后系统不平衡能量最小为依据,减少操作对系统的冲击,给出了优化重合闸整定时间的理论和算法;以提高故障切除后系统的强壮性为目标,提出了同杆双回线的六相综合重合闸方案。     

基于继电保护信息管理系统的隐藏故障分析

继电保护系统的隐藏故障对电网的运行威胁很大,而隐藏故障的诊断十分困难。论文对继电保护信息管理系统的结构及功能进行了说明,提出利用继电保护信息管理系统对继电保护装置进行监测从而发现其隐藏故障的新方法。对继电保护的动作特性进行了划分,建立了保护装置测量回路存在隐藏故障的判据,对利用故障录波信息进行动态特性检测进行了探讨。     

西北330～750 kV主网线路后备保护定值性能分析及整定原则简化

随着超高压电网线路主保护配置的加强,后备保护整定原则具备了简化的基础。针对西北电网的结构、运行特征以及继电保护的配置特点,通过对实际电网保护定值的分析和计算,评价了现有整定原则下后备保护定值的运行性能,提出了西北电网后备保护整定原则的简化方案。应用情况表明,整定原则的简化对电网建设及安全运行有很大的促进和提高。     

一种新型的电力系统广域网后备保护

随着电网的大范围互联,现有的继电保护理论及技术有待于进一步提高。提出了一种新型的广域网后备保护系统设计方案,该方案从整个电网的角度对电力系统的故障进行分析,有效地解决了级联跳闸等技术难题,增强了电力系统安全运行的可靠性。给出了广域网后备保护系统使用的硬件平台,并详细论述了软件设计的总体结构。