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利用多源信息的电力系统故障诊断方法与应用

社会、经济的不断发展,使得我国电为系统的规撲日益庞大、网架结构日趋复杂。而FF 《国地域辽阔,东西南北部的气候环境差异巨大,自然灾害、误操作、污秽、雷电、台风、FF 暴雨W及其它恶劣气象因素常常会引发电力系统故障。其中,W污秽、雷电及其它恶劣气FF 象因亲引起的故障占绝大多数。可见,我国的电为系统网络时常会处于各类复杂的外部环FF 境之中。通常情况下,恶劣的外部环境会急剧增加电为系统设备发生故障的可能性,甚至FF 影响电网的安全稳定运行。且在不同的外部条件下可能引发电力系统设备故障的发生形FF 式、故障概李W及破坏程度化会相姫甚远。因此,在电力系统发生故障W后,通过可靠、FF 高效的故障原因分析手段及时寻找故障原因,可协助运行人员有针对性得寻找引起故障的FF 线索,减少故障排除的时间。

电网规模的不断扩大及网架结构的日趋复杂也使得电力系统FF 后备保护的配置与整定更加困难。作为电力系统的第一遁防线,保护的合理配置与科学整FF 定具有相当重要的实际意义。后备保护作为保护的第二遁屏障,在主保护不动作或者动作FF 无效之后,能够起到隔离故障、防止故障蔓延的作用。后备保护的不合理动作常常会导致FF 事故的奠延和扩大,化是造成严重事故的主要原因之一。传统的电力系统后备保护的配合FF 关系较复杂、动作延时较长,且较难进行整定。而这些短板正是由于其通常仅利用本地的FF 量测信息作为其数据信息源,来源相对单一。近年来,广域测量系统(WideFAreaFF MeasurementFSystem,FWAMS)在电力系统中不断应用与发展。

相量测量单元(PhasorFF MeasurementFUnit,FPMU)作为其基本组成部分,可对电力系统中节点电压、线路电流、功FF 角和频率等电气量量测信息进行实时的、高精度的同步采集。PMU设备的采集频率高、FF 量测信息丰富等优点为解决传统后备保护的这些缺陷提供了新的解决途径。但由于PMUFF 设备的造价及维护成本较高,研究基于有限PMU设备分布情况下的广域后备保护具有重FF 要的实际意义和理论价值。FF 相化与输电系统的建设,我国配电系统的建设与发展则长期处于落后的状态。而近几FF 年来,分布式电源、电动巧车L乂及可控负荷不断接入配电系统,使得传统配电系统的福射FF 网络逐渐转变为更加动态化的多源网络,换而言之,就是说传统配电网逐渐转变成了主动FF 配电网。

随之造成了配电网络从传统的单相潮流转变为双向瑚流,使得传统的配电系统保FF 护和故障定位方法显现出了其不足的地方,同时化对其提出了更高的要求。美国加利福尼FF 亚大学伯克利分校、美国电力标准实验室和劳伦斯伯克利国家重点实验窒用了兰年时间联FF 合研发了一种应用于配电系统的微型同步相量测量单元(MicroFPhasorFMeasurementFUnit,FF mPMU),其具有测量误差较小、采样频率较高、制造成本较低、同时具备暂态电能质量检FF 测功能等优点,为适用于分布式电源高渗透的主动配电系统故障定位方法提供了新的数据FF 信息源。FF 在此背景之下,本文旨在对上述条件下产生的这些问题进行深入研究,并提出科学、FF 合理的解决棋型、方法W保障电力系统能够运行得更安全、更稳定,最大化地减少由上述FF 问题引起故障所产生的经济损失。FF

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