基于电网运维大数据背景下的继电保护故障定位分析

针对继电保护通信网络中的多个通信通道同时产生报警，导致继电保护通信系统故障定位较难的情况进行了探讨。首先针对继电保护故障定位需求展开研究，提出继电保护网络的通信故障定位方法；接着基于电网运行管理信息的改进贝叶斯方法，给出新的继电保护通信系统疑似故障定位方法；再通过信息综合管理RPMS、通信网管系统的报警信息及调度综合运行管理OBS所获取到的信息，对故障范围进行缩减，对原有电网运维大数据记录进行改良分析，通过贝叶斯模型来找出继电保护通信系统最可能出现故障的因素。     

500kV继电保护故障信息处理系统动模试验方案

通过分析继电保护故障信息处理系统在保护与子站通信方式、保护信息的完整性、保护信息分类、通信规约和高级应用等方面存在的问题以及常规测试的局限性,提出了基于RTDS(realtimedigitalsimulation)的继电保护故障信息处理系统动模试验方案,通过该方案能很好地测试继电保护故障信息处理系统所提供保护信息的完整性、通信能力和各种高级应用功能。采用该方案在华东电力试验研究所对一些厂商的系统进行了测试,取得了较好的效果。     

基于增广状态估计的广域继电保护算法

提出了一种基于增广状态估计的广域继电保护算法,通过搜集相邻区域保护装置的量测信息,建立广域继电保护的增广状态估计模型,进行准确的故障诊断和故障定位。利用相邻区域保护装置的冗余量测信息,通过最优估计修正量测误差,通过坏数据检测和辨识排除坏数据的影响,提高保护决策的准确度。对IEEE9节点系统和某实际电网模型进行了仿真计算,表明该方法容错性好,当存在局部量测错误和通信故障时,仍然能做出正确决策。     

基于物联网技术的继电保护智能移动运维系统技术研究

电网中智能变电站的大规模应用,对继电保护设备的运维提出了相关要求.从现阶段继电保护运维存在的问题出发,提出了基于物联网技术的继电保护智能移动运维系统.该系统以物联网技术的智能运维平台为中心,由智能移动终端设备传输运维信息,通过分析保护的在线监测数据,实现故障告警、数据检测、运维业务的全方位管控,以智能化的运维模式代替传统的运维模式.介绍了基于物联网技术继电保护智能运维系统的功能结构和作业流程.应用效果表明,基于物联网技术的智能运维模式提升了二次运维能力.     

智能变电站继电保护智能运维系统自动配置技术研究

为提高继电保护智能运维信息采集配置的效率及正确性,提出一种基于知识图谱的智能运维系统信息采集自动配置技术。基于继电保护相关规范建立继电保护装置数据输出端口的标准化模型,依据专家知识按照IED类型建立智能运维系统信息采集点与继电保护装置标准化数据输出端口的关联关系,形成智能运维系统信息采集配置知识图谱本体。结合智能运维系统的历史配置数据进行知识学习,建立智能运维系统信息采集配置知识图谱。基于二次设备数据输出端口地址信息与继电保护装置数据输出端口的标准化模型的相似性计算,自动将二次设备数据输出端口地址匹配到标准信息端口地址实现知识融合,并引入CBOW模型增强语义理解,提高实体相似性算法的精度。实例验证结果表明,基于知识图谱的智能运维系统信息采集自动配置技术可有效提高智能运维系统配置效率,保证配置的正确性。     

智能继电保护数字孪生模型构建及应用

针对当前智能变电站中的继电保护装置在运维业务配置中存在效率低、设备运行故障诊断定位不够准确的问题,提出一种面向继电保护运维业务的继电保护数字孪生建模技术并进行应用探索。该技术通过分析继电保护运维业务需求,从运维业务、物理空间、信息物理融合这三个维度构建面向继电保护运维的数字孪生模型,实现继电保护业务能力、图形能力的自发现、自描述,支撑继电保护运维系统对继电保护装置的快速接入与配置、设备运行故障快速定位的功能,使继电保护运维业务接入和配置的效率提高90%以上,设备故障定位也可精准到插件级别。     

基于多源数据的线路保护通道异常关联分析方法

为了保障高压电网主保护可靠运行,首先分析了高压电网保护通道、路由的配置及通道告警数据源分布情况,提出了一种基于多源数据进行保护通道异常定位的关联分析方法,综合利用继电保护故障信息系统、通信网管系统、通信资源管控系统、检修系统、EMS系统等静、动态信息进行深入挖掘,研究了基于信息模糊匹配的时间同步关联技术和基于多维搜索的动态信息关联技术,实现了保护通道异常故障的自动告警、故障定位,同时提供基于通道异常的地线断线故障辅助决策。实例的分析结果证明了该方法的有效性和准确性。     

基于电力无线虚拟专网的继电保护智能移动运维系统设计及实现

继电保护设备及其二次回路的可靠运行是确保电网安全稳定的重要因素,提升继电保护设备及其二次回路的运维效率具有重要意义。文章针对基于电力无线虚拟专网的继电保护智能移动运维管理系统进行设计,详细阐述了系统的架构设计、通信网络环境部署方式,并讨论了系统与继电保护统计分析及运行管理模块、状态检修辅助决策模块等系统模块数据的信息同步方法。系统通过智能化信息的采集、整理、交互和共享,实现了设备信息的移动化、无纸化和标准化管控,从而提升了现场运维工作的效率及便捷性,提高了运维工作的管理水平,对保障电网安全稳定运行具有重要意义。该系统目前已在变电站成果试点应用并取得良好效果。     

基于贝叶斯公式的似然比形式的配电网故障定位方法

提出了一种基于贝叶斯(Bayes)概率公式的似然比形式的配电网故障定位算法,建立基于该算法的故障寻址模型,利用SCADA系统采集到的负荷开关的故障信息序列。进行似然比运算,在最大故障概率条件下进行故障定位。算法简洁、实用,能够在一定程度上屏蔽SCADA数据的错误和畸变,并通过算例验证了算法的准确性和有效性。     

一种基于大数据分析提升采集成功率的提前运维系统

采集终端发生通信故障对采集成功率影响较大，为提前预测采集终端通信故障，提升故障处理效率，提高采集成功率，研究一种采集提前运维系统。基于用电信息采集系统的大数据，选取与通信故障具有强相关性的数据作为分析因子，采用BP神经网络构建故障预测模型，并进行训练、优化。将优化模型与用电信息采集系统互联，搭建提前运维系统，对次日大概率可能发生通信故障的采集终端进行预警，指导采集运维人员有的放矢地开展故障处理工作。算例结果表明，故障预测模型具有较高准确性，提前运维系统实用、高效。     

自适应技术在电力系统继电保护中应用

在概述国内外自适应技术在继电保护应用的基础上,提出了今后自适应继电保护的主要研究方向。利用通信网络更加灵活地获取和应用故障信息,将人工智能技术应用于故障信息处理,继电保护装置有望获得更强的自适应能力,从而显著提高其动作性能。     

继电保护故障信息系统建设经验谈

微机型继电保护、故障录波器的广泛应用以及电力通信、自动化技术的发展为继电保护信息的采集和分析处理提供了前提条件,继电保护故障信息系统便应运而生,从国内相关单位的建设运行经验来看,在不同设备或者系统之间进行信息交换的一个突出问题就是通信规约的一致性和兼容性。南方电网电力调度通信中心从系统工程的角度进行了充分的分析和论证,制定了详尽的通信与接口规范,组织了较大规模的一致性测试及互操作试验,在系统建设和通信规约质量保证方面进行了新的探索和有益的尝试。     

保护光电转换装置告警在线采集系统与保护通道故障自动分析定位方法研究

针对保护光电转换装置告警信息不能在线监测的问题,设计了基于树莓派的保护光电转换装置的在线采集系统。提出了综合利用采集到的保护光电转换装置告警信息与传输设备专业网管告警信息,对保护通道故障进行自动分析判断的流程。所提出的在线监测系统和故障自动分析判断流程,省去了现场查看保护光电转换装置告警的步骤,简化了保护和通信两专业人工协调分析的程序,对及早发现和定位故障区段,提升保护通道故障排查处理的智能化水平有积极意义。     

基于贝叶斯网络信息融合的直流配电网故障诊断方法

新型直流配电系统故障期间暂态特征复杂多变,继电保护存在拒动和误动情况。为了避免继电保护的不正确动作对故障诊断产生影响,提出一种基于贝叶斯网络信息融合的直流配电网故障诊断方法。首先,对传统继电保护贝叶斯网络模型进行改进,同时考虑直流配电网故障限流策略,分别构建保护动作信息、断路器动作信息和限流策略信息3种贝叶斯网络模型,对故障区域内各元件的故障概率进行初步评估。其次,利用D-S证据理论将各元件对应的故障概率信息进行融合,完成故障元件的判别。然后,应用故障元件对应的贝叶斯网络模型识别误动或拒动的保护装置与断路器,实现对直流配电网的故障诊断。最后,通过算例验证了所提故障诊断方法的可靠性以及准确性。     

基于保信系统的继电保护状态评价系统的开发与应用

基于保信系统的继电保护状态评价系统给出了一种电网二次设备状态检修的应用方案,包括实现可行性、评价规则、实现方法、流程、预警机制及实际应用情况等方面。通过分析保信系统中用于评价保护状态的信息数据类型,研究继电保护状态评价方法和预警机制,给出了基于保信系统的继电保护状态评价系统的完整设计方案,实现了从数据读取、数据分析、状态分析、分值计算到预警报告的全流程管理。经过在佛山电网的实际应用结果表明基于保信系统的继电保护状态评价系统具有推广应用价值。     

基于贝叶斯网络的电网复杂故障推演新方法

为了分析电网复杂故障过程,基于保护装置与断路器的动作信息构建贝叶斯网络,提出了电网复杂故障推演新方法。应用电网实际拓扑结构信息、继电保护装置和断路器的动作信息构建贝叶斯网络。基于贝叶斯网络进行故障元件诊断,针对远后备保护、近后备保护误判的两种特殊情况,制定了专家系统规则实现保护拒动、误动的识别。将保信系统上送信息与拒动误动分析结果按主保护层-近后备保护-远后备保护-断路器层顺序进行信息整合,推演出发生故障时各层保护装置以及断路器动作先后顺序,实现了电网复杂故障推演。     

基于5G通信的继电保护技术研究

为应对电力系统现有通信信道故障定位困难和长距离通信可靠性不足等难题,基于继电保护通信性能要求,从报文格式、带宽需求、传输延时、通信架构、安全性和数据同步技术等方面探讨了5G通信在继电保护中应用的可行性。进一步地,明确基于5G通信的纵联保护在配电系统中应用的优越性和在中高压电力系统中应用时基于网络结构和转发协议的优化方向。最后,针对误码、丢帧、通信中断、延时异常、授时异常等异常情况,提出了基于5G通信的纵联保护的保护策略,为5G通信技术在电力系统继电保护领域的工程应用提供参考。     

基于GPS的广域保护终端装置研究

为从整体或区域电网的角度提升继电保护系统的性能、构建实际的广域保护系统,介绍了一种基于全球定位系统(GPS)的广域保护终端装置。该保护终端装置采用模块化结构,每个终端都配置了GPS信号模块和远程通信模块,可通过专用的通信网络共享电网广域信息。阐述了由该终端装置构成的保护系统利用电网广域信息进行保护策略的制定,实现电网中不同地点保护之间动作的协调配合,实现快速的和最小范围的故障隔离,加速后备保护的动作,改善后备保护的性能,并能实现自适应保护。最后,从应用的角度讨论了该装置在实际运行中需要注意的GPS信号可靠性与通信可靠性等关键问题。     

继电保护及故障信息网络传输系统

继电保护及故障信息系统是一个分布式系统，是目前电网故障分析和处理保护信息的完整解决方案。文中简单介绍了继电保护信息主站和子站系统的结构和功能，分析了现有继电保护信息传输系统的不足。通过对信息传输系统和信息流向的分析，提出单子站多主站的概念，并结合电力系统数据网络技术体制，引出构建网络化继电保护信息传输系统的思路，提出基于光纤 SDH IP技术体制的继电保护信息网络传输系统方案，并分析了该方案的特点。     

基于新疆继电保护故障信息系统的思考与深化应用

继电保护故障信息系统是依托于电力系统调度自动化而提出的,通过分析继电保护故障信息系统与电力系统调度的契合关系,分析了继电保护故障信息系统的组成结构及其工作原理,并明确了各个组成环节的功能。对于继电保护故障信息系统在电力系统中的深化应用方面,提出了数据的可视化处理,利用采集数据对新能源发电模型进行优化,利用故障分析结构进行故障反演。同时提出了在信息的综合分析环节当中增加一个信息筛选模块用以提高信息处理效率的系统优化方式。最后,对继电保护故障信息系统与能量管理系统的融合可能性、优越性以及结合的切入点进行了分析探讨。