利用多源信息的電力系統(tǒng)故障診斷方法與應(yīng)用.pdf

1、快速識別電力系統(tǒng)中的故障元件和分析引起故障的原因，有助于盡快恢復(fù)系統(tǒng)的正常運行和減少停電損失。氣象等要素是導(dǎo)致電力系統(tǒng)故障的主要原因之一，但如何在故障診斷中適當計及這些要素的影響是一個有待深入研究的問題。在此背景下，比較系統(tǒng)地考慮了氣象等要素對電力系統(tǒng)故障的影響，在現(xiàn)有故障診斷方法的基礎(chǔ)上利用故障發(fā)生時刻的氣象等外部要素情況分析導(dǎo)致故障的原因。首先，根據(jù)發(fā)生故障前后的電力系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)，識別停電區(qū)域，確定候選故障元件;在此基礎(chǔ)上，以繼電保

2、護和斷路器狀態(tài)為信息源，構(gòu)建了電力系統(tǒng)故障診斷的一種簡化模型，從候選的故障元件中確定故障元件。之后，以從污穢監(jiān)測系統(tǒng)、雷電監(jiān)測系統(tǒng)、氣象預(yù)警系統(tǒng)等外部環(huán)境監(jiān)測設(shè)備獲得的信息與數(shù)據(jù)以及所確定的故障元件為故障影響要素分析的信息源，分析導(dǎo)致故障的外部影響因素，以幫助系統(tǒng)運行人員快速定位和排除故障，盡快恢復(fù)系統(tǒng)正常運行。
　　本研究針對傳統(tǒng)后備保護整定困難、動作延時長、配合關(guān)系復(fù)雜等問題，提出了一種利用有限相量測量單元的故障識別與廣域后備

3、保護策略。首先，根據(jù)相量測量單元的安裝位置劃分后備保護區(qū)域;在發(fā)生故障時，利用電氣量信息確定故障設(shè)備所在的后備保護區(qū)域，以期快速縮小可疑故障設(shè)備范圍。接著，提出一種基于解析模型的故障識別方法和廣域后備保護策略。當主保護未能成功切除故障時，這種解析模型可綜合利用主保護動作警報、斷路器動作警報、后備保護啟動信息和功率方向繼電器指向信息，利用禁忌算法(Tabu Search，TS)求解最優(yōu)故障假說，并通過解析保護和斷路器的動作邏輯判斷拒動裝置

4、。之后，根據(jù)不同的拒動情況提出相應(yīng)的后備保護策略以防止故障擴大。最后，以IEEE39節(jié)點系統(tǒng)為例，對所提出的方法做了驗證。仿真結(jié)果表明，所提出的方法是可行的，具有較強的容錯能力。針對我國配電網(wǎng)分布式發(fā)電、電動汽車以及可控負荷接入量的大規(guī)模增多的發(fā)展趨勢，分析其對傳統(tǒng)配電網(wǎng)保護裝置配置的影響，以及固有配電網(wǎng)故障診斷及定位方法的不足，建立基于微型同步相量測量裝置(Micro Phasor Measurement Unit，μPMU)的智能配

5、電網(wǎng)故障診斷框架。聯(lián)合μPMU采集的高精度電氣量量測信息和饋線終端系統(tǒng)(FeederTerminal Unit，F(xiàn)TU)監(jiān)測的節(jié)點過電流信息等，提出了適用于具有高滲透率分布式電源的智能配電網(wǎng)故障診斷及定位方法。在故障發(fā)生時，根據(jù)停電區(qū)域確定可疑故障設(shè)備的備選范圍;其次，綜合利用配電系統(tǒng)中控制主站收集到的μPMU和FTU警報信息，建立基于多源信息的配電系統(tǒng)故障診斷解析模型;接著，通過優(yōu)化算法求解最優(yōu)解，尋找故障元件;最后，對故障診斷結(jié)果進