繼電保護系統(tǒng)隱性故障在線監(jiān)視與診斷技術

1、繼電保護系統(tǒng)隱性故障繼電保護系統(tǒng)隱性故障在線在線監(jiān)視與診斷監(jiān)視與診斷技術技術OnlineMonitingDiagnosisTechnologyofHiddenFailureofProtectionSystem學科專業(yè)：電氣工程研究生：張衛(wèi)正指導教師：李永麗教授天津大學電氣與自動化工程學院二零一四年十二月摘要隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大，對其安全、可靠和穩(wěn)定運行的要求也相應提高，但是，由于受系統(tǒng)自身因素以及外部擾動等的影響，繼電保護系統(tǒng)作為

2、保障電網(wǎng)安全的第一道防線所帶來的問題也越來越突出，對電網(wǎng)穩(wěn)定運行和社會發(fā)展都造成了嚴重影響。據(jù)調(diào)查顯示，繼電保護系統(tǒng)隱性故障成為引起保護不正確動作以及推動連鎖事故發(fā)生的一個重要原因。因此，對隱性故障的特征挖掘、辨識以及預警與預防技術的研究成為一個重大而迫切的課題，這對于保障電力系統(tǒng)的安全可靠運行有著極為重要的意義。本文通過搜閱大量的相關文獻資料，首先對隱性故障的基本概念、產(chǎn)生原因和故障表現(xiàn)形式等進行了簡要介紹，在此基礎上總結了隱性故障現(xiàn)

3、有的研究方法，探究了隱性故障的常用概率模型、脆弱性區(qū)域與脆弱性指數(shù)、風險評估以及監(jiān)測與控制方法。通過深入挖掘隱性故障的產(chǎn)生原因，并結合國內(nèi)外發(fā)生的多起大停電事故，對隱性故障的類型進行了系統(tǒng)的劃分，并對繼電保護硬件設備和元件隱性故障進行了特征挖掘與辨識。其中，主要就斷路器操作機構和直流操作回路存在的問題進行了具體分析，并提出了相應的在線監(jiān)視與故障診斷方法。通過對高壓斷路器二次回路及操作機構工作特性進行分析，指出其分合閘線圈電流信號中蘊含的

4、大量斷路器機械狀態(tài)信息，并提出一種分合閘線圈電流與最小二乘支持向量機算法結合的斷路器隱性故障在線診斷方法，該方法可以準確地識別斷路器二次回路及操作機構多種隱性故障類型，為斷路器隱性故障定位和狀態(tài)檢修提供了依據(jù)。通過分析直流操作回路的工作原理和特點，并結合引起繼電保護隱性故障的主要問題，提出了一種直流操作回路在線監(jiān)視與預警方法。該方法通過在線監(jiān)測直流操作回路流過的電流，實現(xiàn)跳、合閘回路完整性的同時監(jiān)視；利用時間繼電器在線監(jiān)視跳、合閘回路的