基于故障方向信息的广域后备保护系统
传统继电保护存在以下弊端:离线的定值计算使得保护不能很好的适应灵活多变的电网运行方式,同时随着电网结构的日益庞大和复杂,保护之间定值和动作时间的配合愈加复杂,整定计算工作量越来越大,保护之间的配合可能存在死区。在数字化变电站技术和广域测量技术不断发展和完善的背景下,广域后备保护应运而生。所谓广域后备保护就是利用电力系统中的多点信息实现故障的识别,其目的是改善传统继电保护中存在的不足,与传统的继电保护相配合以保证电力系统的安全可靠运行。 目前,广域后备保护所利用的信息大体分为两类:一是直接从电网采集的电流、电压等电气量信息,广域后备保护获得这些信息后再进行实时的在线整定;二是能够反映电网状态的保护动作及断路器状态等的逻辑量信息,利用这种信息时广域后备保护不需要再进行传统意义的整定计算。本文主要利用后者构成提出的广域后备保护方案。 由于单一的逻辑量信息的可靠性相对不高,提出了利用故障方向元件信息和距离元件动作信息共同实现广域后备保护的故障识别方案。基于电网拓扑结构形成关联矩阵,依据关联矩阵实现两种信息的融合,使同一断路器处具有距离元件动作信息和不同的方向元件信息。在断路器在某一元件信息缺失或错误的情况下,该处仍存在其他可以识别故障的方向元件或距离元件动作信息,通过仿真验证了该方案的可行性。 为了提高故障方向信息的准确性,在方向信息故障判断原理的基础上,提出了采用遗传算法提高方向信息准确性的广域后备保护算法。通过信息融合将反映电网故障状态的多种故障状态信息构建遗传算法的适应度函数,通过遗传算法操作,实时纠正故障方向信息以实现准确的故障判断。仿真结果表明,该方案可以很好的解决大范围的广域信息在采集、传输过程中出现的信息丢失或错误等对广域后备保护可靠性造成的影响。
电力系统;广域后备保护系统;故障方向信息;供电可靠性
华中科技大学
硕士
电力系统及其自动化
文明浩
2012
中文
TM774
61
2012-12-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）