高压线路故障监测与告警系统

针对高压线路的实际架设以及线路的网络拓扑,提出了一种通过无线传输的方式来实现高压线路故障监测与告警。系统中采用故障指示器监测高压线路的运行信息,通过无线传输方式将故障指示器监测到的数据传送到电力监控中心,无线传输分成从线路上方到地面的纵向传输以及从监测点到监控中心的横向传输。一旦线路发生故障,系统可以快速地将故障线路的运行信息发送回电力监控中心,工作人员实时进行数据的查询,统计、分析,从而引导维修人员迅速准确地找到故障点,提高了工作效率。该系统的实现对于高压线路故障的准确定位具有一定的意义。     

小世界电力网络故障传播过程与抑制策略

为抑制小世界电力网络中的连锁故障的规模,根据电力网络的连锁故障传播模型,分析了故障在小世界电网中的传播特性,指出连锁故障是传播范围扩散与传播强度累积共同作用的结果,故障在高聚类区域的反复感染是引发雪崩现象的关键.提出了一种新的连锁故障抑制策略,综合考虑故障时刻电力网络的整体状态与初始故障的具体特征,通过切除少量低负荷的节点,减少高聚类区域的负荷波动,抑制故障传播强度的持续累积,降低连锁故障的规模.仿真实验结果证明,该方法可以降低系统的阀值条件,防止连锁故障的扩散.     

基于GSM的电力线路故障监测系统

针对电力线路被盗和断线路故障困难的情况,本文介绍利用微波感应和三相电压转换来对电力线路进行监测和诊断的系统研究方案.该系统采用模块化设计,主要有中央处理器、GSM模块、微波感应模块和电源组成.通过对三相输入电压情况的监测,来完成对电力线路故障检测,并利用GSM模块来进行远程通信.系统能够完成判断故障原因和位置,减少线路被盗事件的发生.该方案提高了故障排除率,对快速恢复供电,减少断电损失,具有较大作用,且监控中心可掌握线路和设备的运行情况.     

电力故障信息网络发布系统的设计与实现

设计并实现了电力故障信息在网络中的发布,通过对实际故障数据的分析,结合COMTRADE格式和网络发布语言JSP的特点,以交互的方式完成对故障数据的在线分析与基本信息的发布.该系统结合常用的继电保护方法,能够为用户提供一个稳定直观的查询平台,有利于电力系统的配置优化和资源共享,并在最终的实际应用中得到了验证.     

变压器故障检测与诊断技术研究现状

变压器是国家电网,电力系统中最重要的核心设备之一,维护、检修变压器使之稳定正常工作,是电力网络长期稳定高效运行的关键.文章通过对当前我国电力体系常用变压器最为高发的故障类型进行分析,提出了检测与诊断电力系统变压器故障的方法.旨在为电力系统变压器故障检测与诊断提供参考.     

基于机器学习的继电保护故障诊断和分类研究

为提高电力系统中继电保护装置的故障诊断效率,提出一种基于电力网络多传感器信息有监督数据集的机器学习故障分类方法.通过对集群式电力系统输电线路、电力变压器和母线故障的监测及分析,研究故障传输过程特性,构建基于故障传输特性的数据模型及符合统计特性的大规模数据集.对于故障诊断和分类研究,提出基于Fisher判别式的多类型线性判别分析(LDA)方法.针对继电保护电力系统元件故障网络形成的具有故障特性和诊断结果的数据集,利用有监督机器学习(ML)相关理论,搭建具有分类评价的继电保护故障诊断和分类方法.     

电力系统和通信网络交互影响下的连锁故障分析

传统的对于电力系统连锁故障的研究仅限制在电力网络,很少考虑电力网络和通信网络间的交互作用。以IEEE 118节点系统和新英格兰39节点系统为例,基于直流潮流模型建立了较为符合电力系统运行实际的电力网络和通信网络交互作用模型,通过调节相关参数研究了电力通信网络不同的路由策略对于电力系统连锁故障大停电的影响,并结合复杂网络的理论讨论了复杂网络之间的内在相似性。仿真结果表明通过调整通信网络参数设置恰当的路由策略,可以降低大规模连锁故障的概率。而且在不同电力系统下仿真发现,网络间最优相似策略是相同的,采用该相似策略可以有效地降低大规模连锁故障的概率。     

基于虚拟故障端口法的变结构电力系统故障计算方法

在变结构电力系统中创建网络操作端口和虚拟故障端口,向网络操作端口追加一对称网络模拟网络操作,向虚拟故障端口追加一组对称或不对称的简单网络模拟故障,在序坐标下建立起变结构电力系统故障计算模型;以网络操作端口和虚拟故障端口为边界端口将变结构故障电力系统分解成模拟网络操作的对称网络部分、无故障对称网络部分和描述故障的简单网络部分,基于补偿法和叠加原理,提出了一种变结构电力系统故障计算的新方法.这种方法具有: ①可自动适应电力系统网络结构的变化;②无需形成复合序网;③简单故障与复杂故障计算方法统一;④互感支路故障与非互感支路故障模拟方法相同;⑤模拟故障的网络结构十分简单,易于利用计算机形成其数学模型等特点.     

极端事件下电力-天然气耦合系统故障连锁传播仿真分析

随着能源转型的不断推进,电力系统和天然气系统通过燃气机组和天然气电力驱动设备紧密双向耦合。非常规灾害下,两系统的双向耦合可能导致故障跨能源系统传播,加剧停电危机。2021年2月,美国得州因极寒天气引发了故障在电力系统和天然气系统间连锁传播现象,造成了巨大的损失和恶劣的社会影响。首先,文章从电力-天然气耦合的视角下,对得州大规模限电事件的原因进行分析。其次,构造了电力-天然气耦合系统案例,采用基于事件触发的信息交互模式,通过联合仿真对极端事件下故障跨系统传播进行分析,以期直观体现非常规事件下电力-天然气耦合系统的故障传播过程。最后,提出了一种故障阻断策略。通过仿真分析表明,所提方法可有效抑制故障传播,增强系统的防御力。     

电力信息网网络故障排查案例

介绍了海门市供电公司技术人员在电力信息网发生网络故障后,根据故障现象逐一分析排查,最终确定故障源并恢复网络运行的过程。文章提出,负责电力信息网运行维护的技术人员必须熟悉网络结构和业务系统,才能够快速、准确地确定网络故障源,从而及时恢复网络的正常运行。     

智能型电网故障诊断系统的构建初探

针对目前的电网故障诊断模型尚存在的不足,提出一种分层、分布、交互式的电网故障诊断系统,利用基于网络结构及故障信息结构的分层故障诊断策略,将故障诊断策略分布于调度中心及各厂站,由调度中心的上层智能体根据故障复杂性逐层调用断路器、保护、电气量波形信息;各厂站的下层智能体向上层智能体提供所需要的中间结果和数据。上下层智能体并行处理数据,通过广域网进行信息交换。     

采用信息融合技术的电网故障诊断方法

为了实现电网故障的准确诊断,首先提出了电网潮流指纹的相关概念和故障潮流指纹识别算法,并在此基础上结合径向基函数(radial-basis function,RBF)神经网络和信息融合技术,提出了一种新的电网故障诊断方法。该方法通过分析电气量信息实现电网故障诊断,避免了开关量和保护信息的误动、拒动等不确定因素。同时,采用改进的线性整数规划法优化配置同步向量测量单元(phasor measurement unit,PMU),利用PMU实时采集潮流信息,克服了传统数据采集与监控系统(supervisory control and data acquisition,SCADA)数据采集密度低且不同步的缺点,能够把握时间间隔为s级或者ms级的连锁故障本质。仿真算例表明,该方法信息需求量小、准确有效,具有很大的工程实用价值,在电网在线故障诊断领域有很好的应用前景。     

基于TD—LTE的电力应急通信系统

依托现有电力系统的通信资源,设计了一种基于分时长期演进（TD—LTE）的电力应急通信系统,为电力应急指挥中心提供突发事件现场音视频数据,同时也为电力通信故障恢复提供高带宽的临时通道。该系统的建设提高了电力系统通信应对突发事件的能力,保障电网的安全稳定运行。     

微电网模式控制器研制与应用

研制了满足各种微电网规模并离网切换控制的微电网模式控制器。该装置安装于微电网控制中心,实时采集微电网并网点、分布式发电单元、储能单元及其负荷单元的三遥信息。在接收到调度主站的并离网切换指令或者检测到外网故障后协调控制微电网保护测控设备、储能逆变器、风机逆变器等智能设备,最终实现微电网并离网切换控制。该装置成功应用于鹿西岛微电网示范工程,有着广泛的应用前景。     

光伏发电系统低电压穿越特性分析

为了消除电网的不稳定件凶素和改善电能质量,通过引述行业对风能的冷释,针埘某光伏逆变器在试验过程中m现的典型穿越能力故障,采用Matlab／Simulink对系统战障试验过程中的波形进行了分析,重点分析了系统不平衡故障条件上的试验情况及卡H关特性。分析结果表明,通过采用电网二次谐波等相关的正序、负序、零序、稳念锁相环（PLL）技术,可有效改善传统的d、q框架控制策略,进而有效改善光伏逆变器存电网战障穿越期间的电能质量。,     

基于多源信息时间序列匹配的电网故障诊断方法

随着调度中心自动化水平的不断提高,包括数据采集与监控系统(supervisory control and data acquisition,SCADA)、广域测量系统(w ide-area measurement system,WAM S)、继电保护信息系统(relay protection information system,RPIS)等在内的多数据源系统的量测信息汇集到调度中心的统一数据库中。为了充分挖掘多源信息在调度运行中的应用场景,将多源信息应用于电网故障诊断中,提出了一种基于多源信息时间序列匹配的电网故障诊断方法。首先,介绍了多源信息数据库的组成、电网时间序列的结构以及针对不同数据源系统的生成规则。其次,利用事件顺序(sequence of event,SOE)记录、信息保护动作信息和相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)电气量信息在故障发生时划分可疑故障区域,生成未知故障的电网时间序列,并与根据可疑故障区域内的可疑元件的保护配置信息生成的基准时间序列集合进行匹配,识别出故障元件、故障类型、故障时间、故障演进过程等详细故障信息。最后,采用实际算例验证了所提方法的可行性和有效性。     

基于特勒根定理的接地网腐蚀诊断研究

接地网是保证电力系统可靠运行、保证工作人员以及电气设备安全的关键设施,一旦接地网因腐蚀等原因发生故障,将危及电力系统安全运行。针对接地网腐蚀故障,基于特勒根定理,建立接地网故障诊断方程并利用迭代法求解,辨识发生腐蚀故障的支路。实验结果表明,该方法能够有效判定接地网腐蚀故障,提高电力系统接地网的运行可靠性。     

自然灾害下高风险多重故障集快速生成方法

随着电力系统稳定特性日趋复杂、极端自然灾害频发以及社会对电能依赖程度的增长,迫切需要将停电防御框架向自然灾害预警拓展.提出一种自然灾害下高风险多重故障集快速生成方法,将高风险预想故障纳入在线安全分析.在兼顾多类型自然灾害和多地点电气设备空间-电气耦合特性的基础上计算群发故障和相继故障的组合概率,从网架结构脆弱性、电网状态脆弱性和电网事故风险3个维度进行故障后果评价,采用回溯算法实现自然灾害下高风险预想集快速筛选和生成.实际电网的案例分析验证了所提方法的有效性和实用性.     

一种大规模电网故障诊断的多智能体信息融合模型与方法

传统的故障诊断方法仅针对保护信息进行分析,没有充分利用电气量信息反映出的电网故障特征信息.提出多智能体系统(MAS)框架信息融合模型,针对大规模电网的结构和特性,集成多种故障诊断方法,在不同区域对故障录波器、SCADA系统、保护故障信息管理系统(RPMS)等获得的故障信息进行分析,采用D-S证据理论信息融合技术,进行信息融合获得局部的故障诊断,然后通过全局故障诊断确定故障元件,实现大规模电网实时快速的故障诊断.仿真计算表明,所提出的模型与方法正确、有效.     

基于网络的行波故障定位软件设计

基于整个输电网的行波故障定位方法,综合网络中各变电站测量到的故障行波到达时刻计算故障点位置,能有效提高定位结果的精度和可靠性。文中基于该方法,设计了基于网络的故障行波定位软件。包括故障计算单元、数据库管理单元、GPRS(通用分组无线电业务)无线通信单元、故障信息发布单元。实现了全网故障定位计算、分散分布的行波定位装置与故障定位主机之间GPRS无线通信、全网故障信息数据的管理以及基于Web的故障信息发布等功能。现场运行表明,该软件稳定可靠,定位准确,完全符合工程要求。