面向电力系统的继电保护故障建模研究论文_田涛1,邓黎1,徐仲2,徐孟春1,马伟1

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摘要:现阶段,人们对电力行业发展的重视程度越来越高,电力行业中一个关键的发展目标便是对继电保护技术进行全面的升级和更加科学的使用。这样做的目的是将会对继电保护的长时间的发展变得越来越有好处。

关键词:电力系统;继电保护;故障建模

引言

近年来,伴随电力电网的快速发展,人们对电力系统运行的安全性以及稳定性的要求越来越高,继电保护能够对电力系统的运行起到有效的保护作用,但是随着电力系统的日益发展,传统的继电保护手段已经不能满足日益发展的电力系统正常运行的需要,因此,我们需要对继电保护加强研究,对继电保护的检验标准进行完善,从而保证继电保护工作的全面性以及准确性,保证电力系统能够安全稳定的运行。

1电力系统继电保护装置概述

当电力系统发生故障或异常工况时,继电保护装置能够自动完成快速的切断开关,缩小事故范围,最大限度地保障电力系统运行稳定,同时继电保护装置还能及时记录故障的详细信息、故障波形,为检修人员分析故障提供极大方便,是电力系统中的重要设备。对继电保护的基本要求包括可靠性、选择性、灵敏性和速动性。可靠性是指继电保护装置在发生故障时必须可靠动作,在电力系统正常运行时能可靠不动作,可靠性是对继电保护中最根本的要求;选择性是指先要由故障设备或线路本身的保护来切除故障,当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时,才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护切除故障;灵敏性是指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时,保护装置需具有一定的灵敏系数;速动性是指保护应尽快切除故障,目的是提高系统的稳定性,减轻故障设备和线路的损坏程度,缩小故障范围,提高自动重合闸效果等。

2继电保护故障

2.1单相短路

单相短路是电力系统常见的继电故障之一,因为在电力系统的接地子系统当中,任何一相出现了接地问题都会产生非常大的短路电流,当短路电流通过电流互感器时,自序电流设备会对电流进行测试。一般情况下,故障单相电流值非常大,且电力系统的另外两相电流通过值为零。因此,当发生单相短路故障时,相关的工作人员首先需要对保护设备的数据记录信息进行查看,通过相关的故障信息确定故障的相线,然后则可以利用相关仪器对各项的绝缘性进行测试,进而快速地找到接地故障点,并对相关的接地短路故障进行一定的处理。

2.2两相短路

电力系统当中的两相短路继电故障问题,主要指电流相位之间发生的短路故障。该电力故障的特点是电流大小相等、方向相反,而电力系统的另一相的电流值几乎为零。

2.3三相短路

三相短路主要是指电力系统的三相出现了相互短路的故障,由于在电流剖面的流通过程中三相角度值正好为120°,因此,短路位置的三相约束力被抵消,此时电流短路故障点的电流值非常大,需要尽快对其故障进行处理,避免故障问题影响的扩大。

3面向电力系统的继电保护故障建模

3.1单主保护系统隐藏故障可靠性模型

定义隐藏的非操作保护器的故障状态概率:

结语

针对数字保护系统必须采取措施,不仅要减少误操作概率和非操作概率,而且要降低隐藏故障状态概率。与单主保护相比,双主保护系统增加了隐藏故障状态概率,从而降低了实际状态概率,同时也提高了两个主保护的可靠性。人为误差率会增加保护系统隐藏故障的状态概率,在正常运行和维护过程中必须降低人为误差。通过对数字保护系统中的在线自检和监控系统的改进,CBM的应用可以降低隐藏故障的发生概率,只有通过这种方式,才能保证保护系统运行良好。

参考文献:

[1]高元生,陈强,熊小伏,等.基于相邻线路拓扑关系的距离保护测量回路隐藏故障诊断方法[J].电力系统保护与控制,2015,43(14):22—29.

[2]陈星田,熊小伏,齐晓光,等.一种用于继电保护状态评价的大数据精简方法[J].中国电机工程学报,2015,35(03):538—548.

[3]孙光,陈金富,陈志光,等.计及继电保护系统多模式隐藏故障的电网N-k风险分析[J].电力系统自动化,2014,38(15):37—43.

[4]吕文超,吕飞鹏,张新峰.模糊聚类法在继电保护状态检修中的应用[J].电力系统及其自动化学报,2013,25(2):93—97.

[5]姜臻.基于马尔可夫小概率事件统计模型的继电保护隐藏故障分析[J].机电信息,2014(36):1—3.

[6]戴志辉,李芷筠,焦彦军,等.基于BP神经网络的小样本失效数据下继电保护可靠性评估[J].电力自动化设备,2014,34(11):129—134.

论文作者:田涛1,邓黎1,徐仲2,徐孟春1,马伟1

论文发表刊物:《河南电力》2019年6期

论文发表时间:2019/12/11

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面向电力系统的继电保护故障建模研究论文_田涛1,邓黎1,徐仲2,徐孟春1,马伟1
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