基于判别分析理论的电网故障元件定位与故障区域界定
详细信息    本馆镜像全文|  推荐本文 |  |   获取CNKI官网全文
摘要
后备保护的自适应调整定值等广域智能化控制要求后备保护动作前定位出故障元件及区域,然而传统方法无法满足其时限要求,本文提出了一种新的基于判别分析方法的故障元件定位及区域界定方法。利用判别分析理论方法处理广域测量系统(Wide Area Measurement System,WAMS)提供的实时电网电气量信息,抓住故障后故障元件电气量变化显著这一特点,定位出故障元件。同时,依据判别分析方法,在实现电网拓扑跟踪的基础上,定位出主保护拒动情况下的后备保护加速区域,及故障切除后潮流转移的影响区域。在故障区域已经确定的情况下,结合高压输电线路对故障切除的要求,制定了相应的广域后备保护方案。本文针对IEEE9节点和IEEE39节点系统进行了故障元件定位及区域界定的仿真验证。验证结果显示,基于判别分析的故障元件定位方法可以满足广域后备保护的准确性及快速性要求。
Self adaptive wide area back-up protection needs to locate fault component and area before the action time of back-up protection, traditional method for fault location can’t meet its time limit requirement. This article put forward a new method based on discriminant analysis. Using discriminant analysis disposes the real-time information feeded back by WAMS system, locates the fault component by catching the characteristic that the electric quantities of fault component will change obviously when the system go wrong. This article establishes backup protection project considering the requirement of fault clearing time of high voltage transmission line, after locating the backup protection quicken up area in the case of main protection refuses act and backup protection closedown area caused by power flow transferring, based on discriminant analysis. Text chooses IEEE 9 node and IEEE 39 node system to illuminate the method of fault location. The rustle showes the method based on discriminant analysis can locate fault component and area fast and accurately, satisfies the requirement of wide area backup protection.
引文
[1] Chen-Ching Liu,V Vittal,etal.The Strategic Power Infrastructure Defense System.IEEE Control Systems Magazine,2000,13 (8):40-52.
    [2]薛禹胜.综合防御由偶然故障演化为电力灾难——北美“8.14”大停电的警示.电力系统自动化,2003,27(18):1-5.
    [3]韩祯祥,曹一家.电力系统的安全性及防治措施.电网技术,2004年5月,第28卷第9期:13-16.
    [4]刘振亚.加快建设坚强国家电网促进中国能源可持续发展.中国电力,2006, 39(9):1-3.
    [5]总结过去,规划未来,锁定目标——两大电网公司、五大发电集团公司2007年工作会议摘述.电力设备, 2007(03):97-99.
    [6]叶雷.2020年中国电力可持续发展战略研究.中国电力,2003,36(10):1-7.
    [7]薛禹胜.电力市场稳定性与电力系统稳定性的相互影响.电力系统自动化,2002,26(21):1-6,26(22):1-4.
    [8]王梅义,吴竞昌,蒙定中.大电网系统技术.北京:水利电力出版社,1995:1-5.
    [9] Rehtanz,C,Bertseh,J.A new wide area protection system.2001 IEEE Porto Power Tech Proceedings,Sept.2001,(4):10-13.
    [10] Phake A G.Synchronize Phasor Measurements in Power Systems.IEEE Trans Oil Computer Applications in Power,1993,6(2):10-15.
    [11]王立鼎,杨东,吴京涛,刘洪林.WAMS系统历史数据库的优化.电力自动化设备,2005,25(2):62-64.
    [12] Phake A.G.Synchronized Phasor measurements a historical overview.IEEE/PES Transmission and Distribution Conference and Exhibition,Asia Pacific Yokohama Japan,2002,(1):476-479.
    [13] Chi-Shan Yu,Chi-wen Liu,Sun-Li Yu,Joe-Air.A New PMU-Based Fault Location Algorithm for Series Compensated Lines.IEEE Trans.On Power Delivery,15(4):1136-1146,Oct.2000.
    [14]王英涛.广域测量系统及其应用[硕士学位论文].北京:中国电力科学研究院,2003.
    [15]史述红,杨宛辉,王克文.城市110kV电网故障元件快速识别.电网技术,2001,25(6):37-41.
    [16] Momoh J A,Ma X W,Tomsovic K.Overview and Literature Survey of Fuzzy Set Theory in Power Systems.IEEE Transactions on Power Systems,Vol.10,No.3,1995.
    [17]赵伟.电力系统多区域复杂故障诊断的研究[博士学位论文].北京:中国电力科学研究院,2006.
    [18]吴欣.基于改进贝叶斯网络方法的电力系统故障诊断研究[硕士学位论文].杭州:浙江大学,2005.
    [19]马旭辉.专家系统在电力系统故障诊断中的应用[硕士学位论文].杭州:浙江大学,1996.
    [20]文福拴,韩祯祥.基于遗传算法和模拟退火算法的电力系统的故障诊断.中国电机工程学报,1994,14(3):29-35.
    [21]赵洪山,米增强,杨奇逊.基于冗余嵌入Perti网技术的变电站故障诊断.电力系统自动化,2002,26(4):32-35.
    [22]李俭川,陶俊勇,胡茑庆.基于贝叶斯网络的智能故障诊断方法.中国惯性技术学报,2002,10(4):24-25.
    [23]王永强,律方成,李和明.基于贝叶斯网络和DGA的变压器故障诊断.高电压技术,2004,30(5):12-13.
    [24]华斌,周建中,喻菁.贝叶斯网络在水电机组故障诊断中的应用研究.华北电力大学学报,2004,31(5):33-36.
    [25]王双成,林士敏,陆玉昌.用Byaesina网络处理具有不完整数据的问题分析.清华大学学报(自然科学版),2000,40(9):65-65.
    [26]郭创新,朱传柏,曹一家,吴欣.电力系统故障诊断的研究现状与发展趋势.电力系统自动化,2006,30(8):98-103.
    [27]牛征.基于多元统计分析的火电厂控制系统故障诊断研究[博士学位论文].保定:华北电力大学动力系,2006.
    [28]王学民.应用多元分析.上海:上海财经大学出版社,2003.156-162.
    [29]高惠璇.应用多元统计分析.北京:北京大学出版社,2005.178-198.
    [30]蔡田田.广域测量系统在电力系统中的应用研究[硕士学位论文].上海:上海交通大学,2008.
    [31]贺仁睦.电网动态实时监控及管理系统的构想.电力系统自动化,2002,26(5):1-4.
    [32]陈晓刚.电网广域安全监测系统若干关键技术问题研究[博士学位论文].浙江:浙江大学,2008.
    [33]胡益胜,张明.广域测量系统在电力系统中的应用.电力自动化,2007,5:19-21.
    [34] Joe-Air Jiang,Ying-Hong Lin,Jun-Zhe Yang,Tong-Ming Too,Chi-Wen Liu.An adaptive PMU based fault detection/location technique for transmission lines part II:PMU Implementation and Performance Evaluation.IEEE Trans on Power Delivery,2000.15(4):1136-1146.
    [35] Bill Mittelstadt . WECC Plan for Dynamic Performance and Disturbance Monitoring,IEEE Trans on Power Delivery,Oetober4,2000.
    [36]许树楷,谢小荣,辛耀中.基于同步向量测量技术的广域测量系统的应用现状及发展前景.电网技术,2005,29(2):44-50.
    [37]徐慧明.可识别潮流转移的广域后备保护及其控制策略研究[博士学位论文].北京:华北电力大学,2007.
    [38]从伟.广域保护及系统结构及故障判别算法研究[博士学位论文].山东:山东大学,2005.
    [39]杨运国.电力系统快速后备保护研究[硕士学位论文].重庆:重庆大学,2004.
NGLC 2004-2010.National Geological Library of China All Rights Reserved.
Add:29 Xueyuan Rd,Haidian District,Beijing,PRC. Mail Add: 8324 mailbox 100083
For exchange or info please contact us via email.