220kV变电站继电保护故障信息处理系统的研究
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摘要
当电力系统发生复杂故障或开关、保护存在较多误动、拒动以及因信道干扰发生信息丢失等诸多不确定因素时，目前基于开关和保护信息的诊断方法已经不能取得满意的结果，必须寻找新的信息源。随着继电保护及故障录波信息网的建立，丰富的录波信息为进一步诊断提供了基础。
本文根据电力系统目前的实际运行情况和今后的发展，提出了一种合理利用采集信息进行分层故障诊断的方法。对在复杂故障情况下利用故障录波信息进一步诊断的方法进行研究，提出了虚拟保护的诊断思想，有效地弥补了利用开关、保护信息诊断的局限性。
同时利用专家系统的方法，构成了变电站继电保护故障信息处理系统。利用VB和SQL Sever技术构造了初步故障信息处理系统。最后对故障信息处理系统的应用前景提出了展望。
The present diagnosis methods based on switch and protection messages can not provide the satisfactory result while the complex fault occurs in the power system or uncertain factors appear, such as mal-operation?non-operation and missing messages on account of channel disturbance, so using a new source of information is necessary. With the development of the network of protections and fault recorders, the further diagnosis can be carried out in the light of the ample recorded fault data.
According to the current running and coming development of the Electric Power System, this paper presents a reasonable approach using collection information for Hierarchic Fault Diagnosis. Under the circumstance of complex fault, it is highly important how to do further diagnosis with the help of recorded fault data. A method of virtual protection is put forward, this method effectively makes up the limitation of diagnosis with only switch and protection Information.
At the same time, utilized the method of the expert system formed the trouble information process system of relay protection of the transformer substation. Utilize VB and SQL Sever structure preliminary trouble information process system. At last, proposed looking into the distance to the application prospect of the trouble information process system.
本文根据电力系统目前的实际运行情况和今后的发展，提出了一种合理利用采集信息进行分层故障诊断的方法。对在复杂故障情况下利用故障录波信息进一步诊断的方法进行研究，提出了虚拟保护的诊断思想，有效地弥补了利用开关、保护信息诊断的局限性。
同时利用专家系统的方法，构成了变电站继电保护故障信息处理系统。利用VB和SQL Sever技术构造了初步故障信息处理系统。最后对故障信息处理系统的应用前景提出了展望。
The present diagnosis methods based on switch and protection messages can not provide the satisfactory result while the complex fault occurs in the power system or uncertain factors appear, such as mal-operation?non-operation and missing messages on account of channel disturbance, so using a new source of information is necessary. With the development of the network of protections and fault recorders, the further diagnosis can be carried out in the light of the ample recorded fault data.
According to the current running and coming development of the Electric Power System, this paper presents a reasonable approach using collection information for Hierarchic Fault Diagnosis. Under the circumstance of complex fault, it is highly important how to do further diagnosis with the help of recorded fault data. A method of virtual protection is put forward, this method effectively makes up the limitation of diagnosis with only switch and protection Information.
At the same time, utilized the method of the expert system formed the trouble information process system of relay protection of the transformer substation. Utilize VB and SQL Sever structure preliminary trouble information process system. At last, proposed looking into the distance to the application prospect of the trouble information process system.
引文
[1] 王立新，郭登峰，张小川，微机保护和故障录波器联网系统，继电器，2000，Vol．28 No．4
[2] 郑家声，严伯超，何松康等，电力变压器继电保护及故障诊断中神经网络技术的应用，上海工程技术大学学报 2001，Vol．15 No．3
[3] P.V.N. Prasad and K.R.M. Rao, Failure Analysis and Replacement Strategies of Distribution Transformers Using Proportional Hazard Modeling, IEEE, 2003
[4] Dev Paul, Fault Analysis of Dry Type Power Transformer, IEEE, 2000
[5] 谢萍，王翠茹，陈骏林等，电网故障诊断知识的面向对象表示法，中国电力，1997，Vol．30 No．2
[6] 吴宏琅，电网故障信息处理系统的开发，福建电力与电工，2001，Vol．21 No．3
[7] 冀有党，陈钟，刘静泉等，电网故障信息处理系统的实用化研究，电力自动化设备，1994，Vol．51 No．3
[8] 卢志刚，周杰娜，施怀瑾等，专家系统在电力系统中的应用——水电厂全厂运行操作管理 实用专家系统 1994，Vol．23，No 1
[9] 任建文等，变电所通用操作票专家系统的研究和实现 华北电力学院学报 1994，Vol．21．No 3
[10] 谭建成，廖小平 钟兆仙等，一个多文档界面无误票的变电操作专家系统 电力系统自动化 1997，Vol．21，No 8
[11] 刘小冰，张学军，陈佩林等，基于面向对象技术的继电保护工作票专家系统 电力学报 1999，Vol．14，No 1
[12] 茅济春，高翔，张沛超等，继电保护运行管理专家系统中短路电流计算 华东电力 2000年第7期
[13] 覃丙川，韦化，李世作，110kV电网继电保护整定计算专家系统 广西电力 2002，No 2
[14] 赵旋宇，游大海，尹项根，地方电网继电保护整定计算专家系统的研究 继电器 2001，Vol．29，No 10
[15] 黄晓玲，曹铁军，专家系统在继电保护整定中的应用 东北电力技术 1997年第3期
[16] 吕飞鹏，李华强，张军文等，继电保护整定计算专家系统在四川电网的应用，继电器 2000，Vol．28，No 4
[17] T. Minalawa, M. Kunugl. Development and Implementation of a Power System Fault Diagnosis Expert System. IEEE Transaction on Power System, 1995, Vol. 10, No 2
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[19] 朱永利，张文勤，高曙等．电力系统故障判断专家系统．华北电力学院学报，1992，NO．1
[20] Chen Jingcheng, Development of An Object-Oriented Expert System for Power System On-Line Restoration after A Blackout 电网技术 1995, Vol. 19, No. 10
[21] 刘青松，夏道止．基于正反向推理的电力系统故障诊断专家系统．电网技术，1999，Vol．29．No 9
[22] 孙雅明，姜惠兰，王玉生．超高压变电所在线故障诊断专家系统，中国电机工程学报，Vol．11．No．3
[23] 董张卓，秦红霞，孙启宏等．基于面对象技术的变电站故障诊断及恢复处理专家系统：(一)总体设计与建模．电力系统自动化，1996，Vol．20，No．9
[24] 秦红霞，董张卓，孙启宏等．基于面对象技术的变电站故障诊断及恢复处理专家系统：(二)故障诊断及恢复处理．电力系统自动化，1996，Vol．21，No．2
[25] 张东英，柳焯，杨以涵．解释型变电站故障诊断专家系统．华北电力大学学报，1998，Vol．25，No．1
[26] 侯小梅．神经网络在汽轮发电机组故障诊断中的应用．华南理工大学学报(自然科学报)，1999，8
[27] 丁晓群，孙军，袁宇波等．基于BP网络的故障诊断方法的改进．电网技术，1998，11
[28] Perez. L. G, Flechisg. A. J. Letal. Training an Artificial Neural to Discriminate Between Magnetizing Inrush and Internal Faults. IEEE, 1994, Vol. 9, No. 1
[29] 刘应梅．人工神经网络在变电站故障诊断中的应用．99全国高校电力系统及其自动化专
业学术论文集
[30] Kwang—Ho Kim, Jong—Keun Park. Application of Hierarchical Neural Networks to Fault Diagnosis of Power Systems. Electrical Power&Energy Systems, Vol. 15, No 2, 1993
[31] 顾雪平，张文勤，高曙等．人工神经网络和专家系统结合运用的电力系统故障诊断方法．华北电力学院学报，1994，Vol．21，No．2
[32] Yang H T, Chang W Y, C L A New Neural Network Approach to On-Line Fault Section Estimation Using Protective Relays and Circuit Breaker. IEEE, 1994, Vol. 9, No. 1
[33] 孙雅明，周国忠，基于分层分布式人工神经网络的大规模电力系统的故障诊断．系统工程学报，1992，Vol．7，No．1
[34] 顾雪平，盛四清，张文勤等．电力系统故障诊断神经网络专家系统的一种实现方式．电力系统自动化，1995，Vol．19，No．9
[35] A.A. El_Fergany, M.T. Yousef and A.A. El_Alaily Fault Diagnosis in Power Systems-Substation Lever-through Hybrid Artificial Neural Networks and Expert System IEEE 2001
[36] 钟华兵，基于ANN和ES相结合的变电站报警信息处理系统，华北电力大学(北京)硕士毕业论文，2001年1月
[37] 何跃英，江荣汉，基于模糊理论的电力设备故障诊断专家系统，电工技术学报，1994，No 3
[38] Wen-Hui Chen, Chih-Wen Liu, and Men-Shen Tsai On-Line Fault Diagnosis of Distribution Substations Using Hybrid Cause-Effect Network and Fuzzy Rule-Based Method, IEEE Transactions on Power Delevery, Vol. 15, No. 2, April 2000
[39] 周亚玲，张举，焦彦军等．基于故障录波器信息的故障诊断系统．电网技术，2001，Vol．25 No．11
[40] 黄险峰，钱路江，付立军，电力系统故障录波信号压缩，电力自动化设备，2001，Vol．21 No．11
[41] 张昊，刘沛，基于双正交小波的电力系统故障录波数据压缩，电网技术，2000，Vol．24 No．11
[42] 束洪春，孙向飞，司大军，电力变压器故障诊断专家系统知识库建立和维护的粗糙集方法，
中国电机工程学报 2002，Vol．22 No．2
[43] Hong-Tzer Yang, Wen-Yeau Chang, Ching-Lien Huang, On-Line Fault Diagnosis of Power Substation Using Connectionist Expert System, IEEE Transaction on Power System, 1995, Vol. 10, No. 1
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