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  • 頭條繼電保護(hù)定值在線校核評(píng)估的新方法
    2020-11-24 作者:蔣紅亮  |  來源:《電氣技術(shù)》  |  點(diǎn)擊率:
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    導(dǎo)語云南電力調(diào)度控制中心的研究人員蔣紅亮,在2019年第11期《電氣技術(shù)》雜志上撰文(論文標(biāo)題為“基于改進(jìn)有功潮流介數(shù)的繼電保護(hù)定值在線校核評(píng)估方法”),為了使繼電保護(hù)在線校核更高效合理,本文提出了按照保護(hù)重要度對(duì)繼電保護(hù)定值進(jìn)行順序校核。 該方法首先在有功潮流介數(shù)的基礎(chǔ)上,引入信息熵的概念,計(jì)及了支路功率的方向性,克服了有功潮流介數(shù)指標(biāo)忽略線路功率具有方向性的弊端,同時(shí)還考慮了電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài),物理背景更符合電力工程實(shí)際。 然后考慮到各繼電保護(hù)裝置所屬支路和節(jié)點(diǎn)的重要度不同,即保護(hù)的重要度不同,提出了將保護(hù)所屬支路和節(jié)點(diǎn)的改進(jìn)有功潮流介數(shù)之和作為保護(hù)重要度的評(píng)估指標(biāo),并以此給出了一種繼電保護(hù)在線校核評(píng)估方法。最后通過仿真算例,驗(yàn)證了該方法的正確性和有效性。

    近年來研究表明,電網(wǎng)大面積停電和連鎖故障的發(fā)生與繼電保護(hù)裝置的誤拒動(dòng)有密切關(guān)系,其中70%的大面積停電與保護(hù)誤動(dòng)有關(guān)。因此,對(duì)繼電保護(hù)定值進(jìn)行在線校核使之滿足動(dòng)作選擇性和靈敏性的要求顯得非常必要。然而對(duì)于規(guī)模龐大、運(yùn)行方式變化的現(xiàn)代互聯(lián)電網(wǎng),按照傳統(tǒng)的校核方法難以實(shí)現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)對(duì)所有保護(hù)進(jìn)行在線校核。因此,實(shí)現(xiàn)保護(hù)定值按照保護(hù)重要度順序校核是解決該問題的關(guān)鍵。

    • 有學(xué)者提出了繼電保護(hù)定值在線校核的概念并對(duì)在線校核系統(tǒng)相關(guān)問題進(jìn)行了詳細(xì)探討。
    • 有學(xué)者利用事件樹分析法和風(fēng)險(xiǎn)理論量化了保護(hù)誤拒動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)后果進(jìn)而定義了保護(hù)重要度指標(biāo),并以此實(shí)現(xiàn)保護(hù)定值在線順序校核,但其指標(biāo)計(jì)算繁雜,且計(jì)算量大。
    • 有學(xué)者將支路和兩端保護(hù)作為一個(gè)整體,用其辨識(shí)出的支路重要度作為保護(hù)重要度指標(biāo),對(duì)保護(hù)的關(guān)鍵程度有一定的辨識(shí)效果,但未計(jì)及節(jié)點(diǎn)對(duì)保護(hù)脆弱性的影響,而同一支路的兩端節(jié)點(diǎn)在系統(tǒng)的重要度有差異,故存在一定的局限性。
    • 有學(xué)者提出一種含STATCOM線路的保護(hù)裝置重要度判定方法,但并沒有考慮電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)。

    鑒于有關(guān)學(xué)者研究方法的不足,本文所提方法在辨識(shí)了支路重要度的基礎(chǔ)上引入衡量節(jié)點(diǎn)重要度的指標(biāo),計(jì)及了節(jié)點(diǎn)對(duì)保護(hù)脆弱性的影響,從而有效地區(qū)分了同一支路兩端保護(hù)重要度的差異性,并以保護(hù)重要度為指標(biāo)實(shí)現(xiàn)了保護(hù)定值在線順序校核。

    首先,在有功潮流介數(shù)的基礎(chǔ)上,引入信息熵的概念以克服有功潮流介數(shù)忽略支路功率具有方向性的問題,從而得到改進(jìn)有功潮流介數(shù);然后考慮到各繼電保護(hù)裝置所屬支路和節(jié)點(diǎn)的重要度不同,即保護(hù)的重要度不同,提出了將保護(hù)所屬支路和節(jié)點(diǎn)的改進(jìn)有功潮流介數(shù)之和作為衡量保護(hù)重要度的指標(biāo),該指標(biāo)不僅反映了保護(hù)所處網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的關(guān)鍵程度,而且還考慮了電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài),物理背景更符合電力系統(tǒng)實(shí)際情況。

    學(xué)術(shù)簡報(bào)︱繼電保護(hù)定值在線校核評(píng)估的新方法

    圖1 IEEE 3機(jī)9節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)

    結(jié)論

    本文提出了基于改進(jìn)有功潮流介數(shù)評(píng)估保護(hù)裝置重要度的繼電保護(hù)在線校核的新方法。該方法考慮了支路拓?fù)渲匾取⒅愤\(yùn)行狀態(tài)以及節(jié)點(diǎn)重要度對(duì)保護(hù)重要度的影響,從而得出了保護(hù)重要度指標(biāo)。通過支路和保護(hù)重要度指標(biāo),可有效地辨識(shí)出電網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié)并實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)定值有序校核,提高了繼電保護(hù)定值在線校核的效率,對(duì)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行有重要意義。

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