PDF《一种继电保护定值在线校核评估方法》

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6 一种继电保护定值在线校核评估方法 张海翔1 ,吕飞鹏1 ,廖小君2 ( 1.四川大学电气信息学院,四川省成都市

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6 5;

2.四川电力职业技术学院,四川省成都市

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7 2 ) 摘要:为了使继电保护定值校核工作更加科学有效, 提出了基于保护重要度的继电保护定值在线 校核新方法.首先建立了元件停运模型;

然后利用事件树分析法构造相关停运事件树, 从而得到不 同的系统状态;

最后基于风险理论计算出线路和保护的重要度指标排序, 根据保护重要度降序排序 可进行在线校核保护定值.通过I E E E9节点系统的分析, 验证了该方法的可行性及正确性. 关键词:在线校核;

保护重要度;

线路重要度;

元件停运模型;

事件树分析法 收稿日期:

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1 2 0320;

修回日期:

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1 2 0522. 0∫ 继电保护装置是电力系统安全运行的保障, 同 时也是极为重要的二次设备.美加大停 电事故表 明[

1 2] , 大停电及连锁故障的发生与继电保护装置的 不正确动作密切相关.因此, 提出一种在线校核保 护装置的有效方法就显得极其迫切与重要. 文献[

3 ] 提出了继电保护定值在线校核的概念 并初步探讨了校核方法.在线校核即利用能量管理 系统( EM S ) /数据采集与监控(SCADA) 系统采集的电力系统实时数据, 实时判别系统所有保护在实 时运行方式下的性能, 包括保护的保护范围与选择 性;

一旦存在保护拒动或误动隐患, 校核系统就会发 出警报.在线校核这一概念的提出引起了学术界广 泛关注, 众多学者在理论和实践上展开了深入的探 索和研究.文献[ 4] 提出了针对距离保护的校核原 则;

文献[

5 ] 实现了基于集群计算机的保护定值在线 校核并行计算方法;

文献[ 6] 根据地区电网的特点, 开发了地区电网继电保护定值在线校验智能系统;

文献[

7 ] 开发了基于 EM S / D T S的大地区在线继电 保护智能预警系统, 并已经在线应用于某省级电网. 随着中国电力建设的飞速发展, 电网规模不断 扩大, 对于规模庞大、 运行方式多变的区域级电网, 按照传统的顺序或随机保护校核方法, 用户是不可 能短时间内校核完所有保护.目前, 国内外鲜有对 保护校核顺序研究的文献.基于此, 考虑到在电网 中, 各继电保护的电气地理位置、 配合关系、 事故发 生概率以及带来的后果均不相同, 即保护的重要程 度不同, 本文提出了一种基于保护重要度的继电保 护定值在线校核评估方法.该方法根据元件的停运 模型以及保护动作的时序建立了事件树, 利用事件 树分析法定量评估出预想连锁故障给系统带来负荷 孤立、 发电机孤立、 线路过载的风险;

基于这些风险, 全面地定义了线路和保护的重要度指标.根据求出 的保护及线路重要度排序, 辨别出重要保护和关键 线路, 从而优化了在线校核的过程, 使其更为合理 有效. 1≡Ｔ四Ｐ 1. 1《懒⑼Ｔ四Ｐ[

8 ] 电力系统包括发电机、 线路、 变压器、 保护装置、 电抗器等各类元件.本文主要考虑线路和保护装 置, 每个元件模型只有2种稳定状态, 即正常运行状 态和停运状态, 其余元件均假设1

0 0%正常运行, 即 失效率为0. 在独立停运模型中, 各元件发生停运事件的概 率是独立的, 互不影响.最常用的可修复元件的独 立停运模型可以通过稳态 运行―停运―运行 的循 环过 程来模拟.图1为元件的状态空间图, 图中宋 失效率(失效次数/年) , 涛薷绰(修复次数/年) . 图1】尚薷丛刺占渫 F i g . 1S t a t e spaced i a g r a mo f r e p a i r a b l ec o m p o n e n t s 1. 2∨浜贤Ｔ 在实际系统的运行中, 涉及多个元件的相关停 运事件的概率远大于这些相同元件同时独立停运的 概率.相关停运比独立停运对系统造成风险影响更 大, 更容易引起连锁故障, 造成大范围停电.本文针 ―