广域继电保护及其故障元件判别问题的探讨

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广域继电保护及其故障元件判别问题的探讨

广域继电保护及其故障元件判别问题的探讨

广域继电保护及其故障元件判别问题的探讨摘要:传统的电网后备保护系统计算十分复杂,适应性能力差,如果发生大规模的潮流转移就有可能引起连锁的动作,在此问题上广域继电保护具有明显的优势。

社会和经济的快速发展,用电需求的不断提升,电力企业的规模不断的扩大,但是大面积停电现象始终发生,因此以计算机技术为核心的广域继电保护逐渐受到人们的关注。

本文主要针对广域继电保护以及故障元件判断的相关问题进行了简单的探讨。

关键词:广域继电保护;故障元件;判别;探讨基于传统继电保护下,由于相应保护装置自身的设计复杂、灵敏度低且无法兼顾选择性要求,致使其无法实现对电网运行的有效保护,同时,由于这一装置在应用的过程中需要通过人工修改定值的方式来确保装置作用的充分发挥,而这就难以避免会因为人为操作失误而引发安全隐患。

而伴随着科学技术的不断发展,广域继电保护的诞生则为解决传统继电保护装置所存在的问题提供了新途径。

1.广域继电保护的概述所谓的广域继电保护,是指一种基于广域测量信息的继电保护。

在广域信息采集技术和数字化变电站技术发展的不断刺激之下,我国的广域继电保护也呈现出了显著的发展趋势。

广域继电保护的根本目的在于消除供电线路中的故障,以维持供电系统的正常发展。

2.传统继电保护装置在实际应用过程中所呈现出的不足之处主要表现在如下几个方面:①误动作风险隐患。

基于传统继电保护装置下,在实际运行的过程中,一旦电网结构突然发生改变,相应负荷潮流转移的发生则就会引发继电保护装置出现自动跳闸的现象,而此时电网运行处于稳定状态,但是基于继电保护相关信息内容的不完善等,致使其发生误动作现象,进而影响带了电网的安全可靠运行;②适应性差。

随着电力系统的逐渐完善,相应电网运行则对继电保护装置提出了新要求,但是,传统继电保护装置下,由于其适应性较差,进而在电网运行方式发生变化时,其就会发生跳闸现象,但是这一期间内电网还处于正常运行状态下;与此同时,一旦网架结构发生变化时,相应信息的输出与继电保护装置自身所存储信息无法符合上,进而也会发生自动跳闸。

广域继电保护及其故障元件判别问题的探讨

广域继电保护及其故障元件判别问题的探讨

广域继电保护及其故障元件判别问题的探讨【摘要】伴随着我国社会经济的发展和人民物质生活水平的显著提高,社会对供电质量的要求也在不断的提高。

在整个供电系统中,继电保护是确保供电安全性和稳定性的重要指标,在供电系统中占据着至关重要的地位。

近些年来,在电力企业不断发展、供电要求不断提高的趋势之下,我国的供电企业都在寻求电网改革和完善供电结构的有效途径,这就逐渐凸显出继电保护的重要性。

同传统的继电保护系统相比较而言,广域继电保护是一种更加完善的继电保护系统,从广域继电保护系统的视角看来,广域继电保护系统虽然已经得到了显著的发展,取得了很大的进步,但是在故障元件的判别中,还存在一些问题。

以下,本文将对广域继电保护及其故障元件判别问题进行简要的探讨。

【关键词】广域继电保护故障元件判别同传统继电保护系统相比较而言,广域继电保护的优势是显而易见的,并且对广域继电保护系统的研究也逐渐受到高度的重视,电力事业的研究工作者们也都普遍在寻求解决广域继电保护中对故障元件判别中存在的问题,以更好的完善广域继电保护系统,使广域继电保护系统能够发挥出更大的作用,为我国的电力事业的发展做出更大的贡献。

1 广域继电保护的概述所谓的广域继电保护,是指一种基于广域测量信息的继电保护。

在广域信息采集技术和数字化变电站技术发展的不断刺激之下,我国的广域继电保护也呈现出了显著的发展趋势。

广域继电保护的根本目的在于消除供电线路中的故障,以维持供电系统的正常发展[1]。

2 广域继电保护中故障元件判别问题2.1 定值整定与配合中存在的问题主保护和后备保护共同构成了整个继电保护系统,而电网的后备保护又由多段式保护来实现对近后备和远后备的保护,进而构成了整个广域继电保护系统。

现代电网的结构和方式是相当复杂的,各个环节之间的联系和保护整定值之间的配合也具有很高的要求。

并且继电保护系统中主要是通过就地检测和延时相配合,来实现对供电系统的保护,这样的继电保护方式在保证供电系统供电的稳定性和可靠性方面,还存在很大的缺陷和不足,这种缺陷和不足主要表现在继电保护系统的设计人员通常只是重视对供电系统的主保护,而忽视后备保护的重要性,甚至直接放弃某部分重要的后备保护配置。

广域继电保护及其故障元件判别问题探析

广域继电保护及其故障元件判别问题探析

广域继电保护及其故障元件判别问题探析【摘要】继电保护有利于保障电网的安全运行,而广域继电保护是传统继电保护的优化。

目前,广域继电保护的相关研究进一步深化,从方法和原理上都取得了相应的成果,但是在具体的实践中仍需要对其原理加以明确。

本文简要阐述了广域继电保护的作用,分析了广域继电保护的两个实现途径,并对基于故障元件判别的广域继电保护进行了探究。

【关键词】广域继电保护;故障元件判别;探究1 传统的广域继电保护中存在的问题1.1 后备保护功能存在缺陷因为当前大多数运行中的电网都越来越多的采用新型技术,对运行的保护效能也提出了更高的要求,传统的继电保护在很大程度与当下的运行保护需求不相适应。

这其中,尤为突出的问题在于其后备保护装置的相关性能与不断更新中的电网不能同步,进而造成电网在运行过程中往往会有意外故障现象出现。

例如,电网的网架结构或者运行方式发生变化时,无论电网的运行情况是否处在正常范围,继电保护装置会自行将这种改变当做事故现象进行处理,通常会通过自动跳闸来使得电网断电,后备保护装置的应有性能如果不能得到发挥就会进一步恶化电网运行状态下的断电事故。

1.2 误读动作问题传统的继电保护装置往往会有误读现象,因为误读而产生的错误判断会导致距离保护跳闸现象,严重的还会造成停电和系统解列,这将会极大的影响电网的正常运行。

出现这种情况的原因在于继电保护的保护程序,当电网思维结构快速地发生了改变,造成大规模的负荷流变化。

在对电网进行保护的过程中,继电保护装置的操作依据是其自身的存储信息,继电保护装置的保护程序通过对这些信息的分析,来判断电网的运行情况是否与之相符:如果相符,电网就继续正常运行;如不相符,上述现象就会出现。

可以让继电器本身进行信息的储存,对自身的正常运行状态加以分析,进而提升继电保护的准确度,减少误读、误判而导致的事故现象。

2 广域继电保护实现途径分析2.1 基于故障元件判别原理的广域继电保护(FEI)这种广域继电保护可以理解为,以电网运行过程中涉及的广域测量信息为基础,选取各个故障判别方式,确定电网运行中的故障状态和故障元件位置,使得继电保护的应有功能得到发挥。

广域继电保护及其故障元件判别问题的探讨

广域继电保护及其故障元件判别问题的探讨

广域继电保护及其故障元件判别问题的探讨【摘要】在电网的安全保护设备当中,继电保护是第一道防线。

当电网出现故障的时候,继电保护装置能够及时而正确地动作,则会对于电网正常而持续地运行起到了一定的作用。

近些年来,陕西省电网的建设规模不断扩大,在满足了用户需求的同时,继电保护越来越受到重视。

相比较于传统的继电保护装置,广域继电保护的优势是非常显著的。

本文针对广域继电保护及其故障元件判别问题进行探讨。

【关键词】广域继电保护;故障元件;判别在国内曾经发生过大面积停电事故,这主要是由于电网的继电保护出现保护误动作造成的。

另外,传统的继电保护装置在系统的结构设计上较为复杂,其保护定值的确定主要选用了离线整定的方式。

继电保护既要具有对电网故障的敏感性,而且还要符合选择性的要求,那么,传统继电保护装置由于灵敏度不高,而且无法兼顾选择性的要求。

此外,传统继电保护装置需要人工修改定值,使定值的性能很难处于最佳状态,而且还会由于人工操作上的不准确而留下安全隐患。

随着高端技术被应用到继电保护装置的研制当中,广域继电应运而生。

广域继电保护装置摒弃了传统继电保护所存在的问题,从设计到操作都已经简化,而且对于故障能够快速识别,并做出有效的判断。

一、传统继电保护的弊端(一)传统继电保护所存在的误动作风险如果继电保护装置出现误动作的现象,就会妨碍到电网正常运行,甚至造成重大的事故。

使用传统的继电保护装置,就会存在这种潜在的弊端,主要发生在运行的时候,由于电网的结构突然改变,出现了负荷潮流转移,并因此而导致继电保护装置跳闸。

从原理上来解释,继电保护装置的保护功能形成是由于其自身所储存的信息所决定的。

当电网在运行的过程中,出现相违背的信息,就会产生跳闸保护的动作。

而事实上,整个电网运营尚处在正常状态,并没有出现故障。

要使继电保护装置对于电网故障进行有效判断,就需要获取更多的有关系统运行变化和被保护设备区域的各种信息,以避免继电保护装置产生误动作。

广域继电保护的系统结构及故障元件判别

广域继电保护的系统结构及故障元件判别

3 . 1基于故障 电压分布实现故障元件判别 该原理利用一侧的 电压 故障分量 的测 量值 对另一侧的电压故障 分量进 行估 算,因而可 以同时获得线路两侧 的电压故 障分 量的测量 值和估 算值 。当线路发生外部故障时 ,线路任 意一侧 的电压故障分 量的测 量值和估算值是一致的 ,一旦发生 内部故障,至少 一侧的测 量值和 估算 值会产生较大差异 ,通过这种差异构成故 障元件 的识别 判据 。结合 零序分量、正序分量 、和负序分量三种判 别元件 ,综合 利用线 路两侧 的元件形成组合判据 ,可 以实现对接地 故障 、不对称 相间故障和三相 短路故障的判 断。 . 3 . 2基于广域综合阻抗 实现 故障元件 判别 鉴于综合阻抗的纵联保护对分布 电容 的克制有积极作用 ,且其 灵敏度较高 ,故可 以利用综合阻抗实现故障元件判别 ,弥补广域 电 流差动保护 的缺 陷。 该原理利 用区域 多端 电压和 电流构造 综合 阻抗, 定义 公式如 下:
电力科技
ห้องสมุดไป่ตู้
广域继 电保护的系统结构及故障元件判别
陈 宏 刚
( 苏州供电公司 )
【 摘 要】 广域继 电保护具有传 统继电保护在难题解决方 面所 不具有 的优 势, 因此其相关技 术研 究受到 了广泛 的关注。本文对广 域 继电保 护 系统的 系统结构进行 了分析 ,然后就 如何 利用故障元件

式 中, M为流入广域继 电保护区域的线路数 目;N为广域 继电保 护 区域边界母线数 目。 区域外发 生故 障时,反映到综合阻抗上为阻抗表现为容抗 ,虚 部为干欧级 ,阻抗角在一 9 O 。左右 ;区域 内发生 故障时 ,综合 阻抗表 现为感抗 ,虚部值较 小。通过该原理可 以对故障进行判断 。该方法 耐过渡 电阻能力强 ,抗干扰能力强 ,还具有选相功能 。 3 . 3基于遗传信 息融合技术实现故障元件判别 该方法立足于 故障方向的关于继 电保护原理,利用参与处理的 信息如 :主保护 、断路器 状态及失灵保护、带方向距离保护 、一段 和二段动作信息等广域冗余信 息构 建适 当的数学模型 ,通过该数学 模型求解各保护状态 的期 望函数。根据 状态值与期望值之间的差异 构造适应度函数 。通过遗传算法 的种群 建立实现和快速搜索运算实 现最优解的求解 ,达 到故 障方向决策和 故障元件判别的 目的 。该方 法可以纠正故障方 向信息错误 ,在 大范围干扰 和信息不完备的情况 下实现故障元件的正确判断 。

浅析广域继电保护及其故障元件判别问题

浅析广域继电保护及其故障元件判别问题
故 障 问题 进 行 判 别 的 过 程 中也 需 注意 : 电 流差 动 会 受到 其 对 越 来越 发 挥 了重 要 的 支撑 作 用 。通 过 进 一 步 推 广 应 用 广 域 继
同步 采样 准确 性 的 限 制 .故 将 其 直接 应 用 于 广域 继 电保 护 的 实 际 工作 当 中难 免 会 产 生 一 定 误 差 。 但 通 过 对 基 于故 障 点 电 压 分布 情 况的 故 障 元 件 进 行 判 别 .则 可 完全 避 免 上 述 问题 的 出现 . 其 精 确 性 亦得 以 保证 具 体 来 看 , 这 种 故 障元 件 的 判 别
电保护设备 . 科学 、 准 确 地 分析 判 断 元 件 故 障 的 实 际 情 况 , 确
保 电 力 系统 安 全 运 行 . 促 进 电 力行 业健 康 协 调 快 速 发 展 。
参考文献
的 探 讨【 J ] . 电 力 系 统保 护 与控 制 , 2 0 1 2 , 4 O( 5 ) : 3 1 4 .
4 结 语
总而言之 . 随 着 电能 需 求 的逐 渐提 高 , 电 力行 业 的 发展 也
将 越 来 越 快 . 电 网的 安 全 运 行 也 将 日益 被 社 会 各 界 和 电力 企
多 方 面的 内容 . 比如 电流 差 动 、 纵联方 向、 纵联 距 离 等等 在 对 业 所 重 视 . 而 继 电保 护 目前在 电网 系统 的 科 学 、 平 稳 运 行 中正
原 理 主要 是 要 对线 路 的一 侧 电流 故 障程 度 与 电 压 故 障 程 度 进 [ 1 】 尹 项根 , 李振兴 , 刘颖彤 , 等. 广 域 继 电保 护 及 其 故 障元 件 判 别 问题 行 准 确 测 量 .并在 相 应 的 运 算 方 法 中取 得 线 路 另 一 端 所 对 应

浅析广域继电保护及其故障元件判别问题

浅析广域继电保护及其故障元件判别问题

浅析广域继电保护及其故障元件判别问题摘要:我国经济与社会的不断发展使得国内对于电的需求越来越高,电力企业也因此得到了良好的发展环境。

但是,由于旧式的继电保护技术在感应程度方面性能较差,导致停电事件屡屡发生。

为了解决这一问题,我国开始研究广域继电保护技术。

本文将首先研究传统继电保护中暴露出来的不足,再研究广域继电保护的几种研究成果,以及如何判别故障元件。

关键词:广域继电保护;传统继电保护;故障元件判别0前言大规模的停电事件屡屡发生,不仅是对经济发展造成妨碍,也是对国民生活的恶劣影响。

因此我国应当重视电力发展的稳定性,在这方面进行更多的研究,使用更加稳定的方法解决电力的稳定问题。

广域继电在这方面有一定的优势,操作方便,灵敏度较高,但是在使用的过程中还需要进一步研究其故障元件的判别问题。

1传统继电保护的缺陷1.1数值不稳,误操频繁传统的继电保护因为使用时间较长的缘故,其性能已经跟不上现在的电力发展需求了,特别是在科技发展迅速的当下,为了适应电力的高需求,电网结构发生了巨大的变化,各种复杂结构层出不穷。

电网结构复杂化,但是继电保护并没有随之更新,于是传统继电保护的后备保护定值经常出现波动,造成电网检测的时候难度也随之增加。

而且继电保护没有跟上电网结构发展的另一个弊端也逐渐展现出来,那就是继电保护的判定仍然停留在电网结构变动之前,对于是否进行继电保护的判断频频受到电网结构改变的影响[1]。

有时实际上电网的运行处于正常状态,但是继电保护设备仍然判断电网发生了故障,于是引发了停电。

1.2后备配置性能不足传统的继电保护的后备配置结构非常复杂,所以在进行是否对电网进行保护的判定时就要进行更长时间的计算,而传统继电保护本身储备的信息又与复杂的现代电网结构不符,造成长时间的判断之后依然会做出误判。

这是后备配置结构无法适应当下电网需求的原因,可以判断传统的后配配置结构适应性不强,无法承担迅速发展的电网结构的保护任务。

同时传统继电保护的后备配置的结构虽然复杂,但是设计非常单一,在当下社会发生了变革的电网结构中,面对新式电网结构中暴露出的新问题就暴露出了处理新问题方面的艰难之处,只能处理旧式电网结构的问题,但是当下的电网中,旧式电网结构已经难以适应社会的需要。

继电保护及其故障元件判别问题的探讨

继电保护及其故障元件判别问题的探讨

后 备 保护 设 计过 程 中 , 不 可 过 于 复 杂 和 繁 琐 , 尽 可 能强 化 保护 对 策 , 并 且现 有 的 后 备 保护 还 要 给 出适 应 的配 合 ,这 样 可 以有 效提 升 判 断 准 确 性 。但 从现 状 来 看 , 对 于 传 统 意 义 上 的 继 电 保护 , 由于 在 设 计 中 参 考 的 基 本 原 理 较 为 单 一 , 即便 可 以采 用 双 套 主 实施 保护 , 也 无 法 从 根 本 上 避 免误 动 作 的产 生 。
P o w e r E l e c t r o n i c s・ 电力电子
继 电保护及其故障元件判别 问题的探讨
文/ 杨 程
时或就地检测等传统方式 , 还存在很大的不足。
针 对 继 电保护 与故 障 元件判 别 , 首 先 介 绍 了老 式 继 电 保 护 的 主 要 缺 陷 , 在 此 基 础 上 提 出 继 电 保 护故障 元件的判别依据 和方 法, 并总 结 两条 广域继 电保 护 实现途 径 , 为 电 网 实现 可 持 续 发 展 目标 奠 定 艮好 基础 。
在 经 济 发 展 进 程 中 , 电 网 日 益 完 善 , 对 于 电 网运 行 故障 ,传 统 老 式 的 继 电保 护 已经 无 法 满 足 实 际 需求 , 不仅 设 备存 在 缺 陷 ,而 且 还 有 后 备保 护 性 能 较 差与 设 计 复 杂 等 问 题 。 对此 , 从 OAS与 F E I 两 种 实 现 途 径 出 发 , 对 广 域 继 电 器进 行 深 入 分析 ,从 而 达 到 推 动 电网 事 业 持 续 发 展 的 目的 。
采样精准度 要求所制约 。若想在继电保护中应
用 , 不可 避 免 的 会 产 生 一 定 缺 失 , 而 且 还 有 很 大 的 难度 。根 据 故 障 电压 分 布对 故 障 元 件 实 施 判 别 处理 ,可 有 效 处理 以 上 问 题 。 采 用 基 本 原 理 进 行 分 析 , 故 障 判 别对 某 一侧 电 流 故 障 故 障 分量 实施 测 定 , 然 后 再进 行 估 算 , 进 而 获 取 电 压 的分 量 值 。
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-44-/2012.11/广域继电保护及其故障元件判别问题的探讨盐城供电公司 丁静娴【摘要】随着电网建设规模的不断扩大以及电网结构和运行方式的日益复杂化和多样化,继电保护在电网建设、运行及管理中的重要性越来越凸显。

传统的继电保护存在较多的问题,已不适应电网建设的发展。

本文分析了广域继电保护中存在的问题,并探讨了故障元的判别原理及办法。

【关键词】广域继电保护;故障元件;判别继电保护是保障电网安全、稳定运行的第一道防线。

近年来,随着电网建设规模的不断扩大以及电网结构和运行方式的日益复杂化和多样化,在复杂电网环境下,广域继电保护面临新的调整,传统继电保护存在着许多的问题。

研究能够快速识别与隔离故障,简化保护整定计算的广域保护原理和配置方案,是保障电网安稳运行的重要内容。

一、现代电网中传统继电保护中存在的问题(一)定值整定与配合困难对于结构和运行方式复杂多变的现代电网,各相关后备保护之间动作值的配合非常复杂,并且通过就地检测量和延时实现配合的方式在很多情况下难以确保选择性。

人们在继电保护中常采用“加强主保护,简化后备保护”措施,形成简化甚至放弃某些后备保护配置的趋向。

在大电网发生高阻故障时,即使采用双套主保护并不能完全杜绝其拒动发生。

(二)远后备保护延时过长多级阶梯延时配合导致远后备保护延时可能很长,于系统安全不利。

(三)缺乏自适应应变能力传统后备保护的整定配合基于有限的运行方式,当电网的网架结构及运行方式因故发生频繁和大幅改变时,易导致后备保护动作特性失配,可能造成误动或扩大事故(四)存在潜在误动作风险当电网结构或运行工况突发非预设性改变而伴随出现大范围的大负荷潮流转移时,可能造成距离保护Ⅲ段非预期连锁跳闸,甚至最终导致系统解列或大停电事故。

产生这些问题的重要原因在于目前继电保护的动作依据仅仅是保护安装处设备本身的信息。

如果可以得到当前系统更为全面的信息,可以产生更有效的故障判断和动作,这意味着基于广域信息有可能解决传统继电保护的某些难题。

二、广域继电保护的基本途径目前,实现广域继电保护的基本功能主要有基于在线自适应整定原理(On-line Adaptive Setting,OAS)及基于故障元件判别原理(Fault Element Identification,FEI)两种不同途径。

(一)基于OAS的广域继电保护在线自适应整定的研究始于上世纪80年代,国内则有学者将其表述为采用,防止保护失配并提高其灵敏度。

在线自适应整定方法近20年来的研究工作主要围绕故障后扰动域识别、最小断点集搜索和快速短路计算等方面内容展开。

基于OAS的广域继电保护,研究时间较长,取得了很多成果,但实用化却受到一定的限制,其原因可能在于该方法虽可通过在线调整定值来对保护的灵敏性、选择性加以改善,但未从根本上克服传统后备保护整定配合复杂困难、阶梯延时动作缓慢等劣化保护性能的缺陷,这正是使后备保护存在隐性故障,易引发连锁跳闸、威胁系统安全的重要原因。

(二)基于FEI的广域继电保护基于FEI的广域继电保护的研究是按后备保护区域来形成差动保护范围,可以准确的判定故障元件和确定后备保护动作区域。

其优越性在于其无需整定计算,只需通过简单的时序和逻辑配合就能保证后备保护的选择性;可以有效地缩短后备保护的动作时间。

同时,它没有大负荷潮流转移引起后备保护连锁动作的缺陷。

基于FEI的广域继电保护并不要求全电网的实时变化信息,即使远后备保护,最远仅需要周边相邻变电站群外延设备的故障相关信息,因此,这是一种有限广域保护,比较有利于其工程实现。

针对大负荷潮流转移可能引发后备保护非预期连锁动作这一潜在风险问题,也可利用广域信息对电网潮流转移状况进行分析和判别,并及时对相关后备保护采取闭锁或改变动作特性等措施,从而避免后备保护的连锁跳闸,保障系统安全。

三、新型故障元件判别原理(一)基于故障电压分布的故障元件判别原理作为单一元件的故障判别原理有多种,譬如:电流差动、纵联方向、纵联距离等。

显然,前者对同步采样要求严格而当应用于广域保护时存在困难,而后两者在复杂故障条件下性能尚不够完善。

基于线路故障电压分布的故障元件判别原理则能同时解决上述两方面的问题。

该原理利用线路一侧电压、电流故障分量的测量值估算另一侧的电压故障分量。

这样,广域后备保护可同时获得电压故障分量的测量值和估算值。

外部故障时线路任意一侧电压故障分量的测量值和估算值是一致的,而内部故障时至少有一侧电压故障分量的测量值和估算值存在较大的差异,以此构成故障元件识别判据,且仅需要根据故障时线路两端的启动特征实现同步校正即可。

该原理均能正确识别高阻接地、转换性故障及振荡中再故障等复杂情况下的故障线路,并且不受潮流转移的影响。

(二)基于广域综合阻抗的故障元件判别原理广域电流差动保护较普通电流差动更易受线路分布电容的影响而降低灵敏度,这是因为区域差动范围内在不同运行方式下包含的线路数量可能不一样,分布电容以及电容电流可能呈现较大范围的变化,同时在广域条件下估计和补偿电容电流也有较大难度。

基于综合阻抗的纵联保护能克服分布电容的影响,灵敏度较高。

将综合阻抗概念引入广域继电保护,可形成基于广域综合阻抗的故障元件判别原理,克服广域电流差动保护的缺陷。

该原理利用区域多端电压和电流构造综合阻抗,广域综合阻抗定义为:(1)其中,M-流入广域继电保护区域的线路数目;N-广域继电保护区域边界母线数目。

(三)基于遗传信息融合技术的故障元件判别方法为提高广域保护信息的可靠性,提出一种基于遗传(GA)信息融合技术的故障元件判别方法,它以故障方向作为遗传算法的处理对象,结合其他状态和多种保护判据信息进行信息融合,由线路两端故障方向的容错判定确定故障元件,以克服数据传输过程中信息缺失或信息错误的影响。

该方法从基于故障方向的广域继电保护原理出发建立基于遗传算法的信息融合数学模型。

然后根据当前保护状态值与保护的状态期望值之间的差异构造求极大值的适应度函数。

采用遗传算法的种群建立,快速搜索和收敛判定的运算来寻找最优解,实现基于最优解的故障方向决策和故障元件判别。

(四)基于概率识别的信息融合技术为降低基于遗传算法的广域继电保护的计算量,避免过早收敛导致保护判断错误,提高信息容错能力,提出基于概率识别的信息融合技术,简化和改进基于遗传算法的故障元件判别原理。

该算法基于有限广域范围同时发生多处故障的可能性很小的假设,仅对区域内单个元件故障建立故障识别编码,大大减小了搜索范围,避免遗传算法中复杂的搜索过程和收敛判断。

算法依据保护原理的选择性与灵敏度设置加权系数,然后根据各类保护的实际状态和基于故障识别编码的期望状态之间的差异,结合加权系数,构造求极小值的适应度函数,并引入故障识别概率K i 为:(2)式中,Esi—正常运行时各组识别编码适应度;Ei—识别编码适应度。

Ki越大说明对应故障元件发生故障的概率越大。

通过适当的门槛和处理规则,就可以实现高可靠、高容错的故障元件判别。

四、结束语广域继电保护是目前我国电力系统建设及保护研究的重点课题,为实现电力系统广域继电保护的高效性、可靠性、灵敏性以及数据的传输、控制和信号的发送、交换等的安全可靠性,应从系统全局角度出发,加强对电力系统的检测、维护和规划,提高广域继电保护及故障原件的判断能力,从而促进大电网的发展。

参考文献[1]吕颖,张伯明,吴文传等.基于增广状态估计的广域继电保护算法[J].电力系统自动化,2008,32(12):12-16.[2]韩雄辉,吴科成,翁汉琍等.基于分层判别的广域继电保护系统[J].广东电力,2009,22(12):16-19,29.[3]杨增力,石东源,段献忠等.基于方向比较原理的广域继电保护系统[J].中国电机工程学报,2008,28(22):87-93.[4]何志勤,张哲,尹项根等.电力系统广域继电保护研究综述[A].电力自动化设备,2010,30(5):125-130.浅谈海涂地区输电线路防腐措施 台州电业局 姜天焕浙江省电力公司电力经济技术研究院 刘燕平【摘要】文章通过对海涂这特殊地理环境对金属、混凝土等材料腐蚀要因分析,提出了对输电线路中的铁塔、基础、导地线金具、接地体等材料的防腐措施。

【关键词】海涂;腐蚀;防腐;措施1.前言台州市位于浙江省沿海中部,全市陆地面积9411平方公里,浅海面积8万平方公里,大陆海岸线745公里,占浙江省的三分之一。

半个多世纪里,全市已围垦1000亩以上项目100多项,约占沿海6个县(市、区)土地面积的7.7%。

至目前,全市开工在建万亩以上滩涂围垦工程9项、计25万亩,建设规模为历史之最。

海涂土壤、地下水、空气氯离子等会对输电线路中的铁塔、基础、接地体、导地线、绝缘子等造成极为严重的腐蚀,腐蚀破坏使得输电导线的寿命大大缩短,尤其对处于腐蚀环境下的输电线路,往往不能达到其预期设计寿命,需采取切实有效的防腐蚀措施,减低或阻止腐蚀的产生,保证输电线路长期安全、稳定地运行。

目前台州电力基建工程约7成位于海涂围垦开发区,在输电线路工程中做好防腐工作已迫在眉睫。

2.腐蚀机理2.1 金属腐蚀大多数金属在海水及含盐土壤中的腐蚀均属于氧去极化的电化学腐蚀,即溶解在其中的氧气得到电子成为OH负离子,金属失去电子成为金属离子,金属离子与OH结合氧化成为金属氧化物。

当金属被放置在潮湿的大气中,金属表面会形成一种微电池,也称腐蚀电池。

阳极上发生氧化反应,使阳极发生溶解,阴极上发生还原反应,一般只起传递电子的作用。

腐蚀电池的形成原因主要是由于金属表面吸附了空气中的水分,形成一层水膜,因而使空气中CO2,SO2,NO2等溶解在这层水膜中,形成电解质溶液,而浸泡在这层溶液中的金属又总是不纯的[1],如电力线路铁塔所用的钢铁,实际上是合金,即除铁之外,还含有石墨、渗碳体以及其它金属和杂质,它们大多数没有铁活泼。

这样形成的腐蚀电池的阳极为铁,而阴极为杂质,又由于铁与杂质紧密接触,使得腐蚀不断进行。

2.2 大气腐蚀空气中的氧气是电化学腐蚀阴极过程中的去极化剂,水膜的厚度及干湿交变频率、氧的扩散速度,直接影响大气腐蚀的过程。

金属腐蚀破坏程度随所处环境的不同有很大的差别,在海洋大气环境中,随距海岸的远近、高度,海盐粒子浓度变化,金属构件腐蚀程度也不同。

海洋大气主要是以大气中含有海盐粒子为特征,在这种大气环境中,海盐粒子被风携带并沉降在暴露的金属表面上,它具有很强的吸湿性,并溶于水膜中形成很强腐蚀性介质,加速腐蚀过程。

2.3 盐风化盐风化是由于混凝土表面盐溶液结晶膨胀导致混凝土破坏的一种现象。

由下列两种方式形成盐结晶:第一种,处于海涂地下水中的混凝土,当其中有一表面暴露于空气中时,渗入到混凝土内部的含盐水会通过毛细作用向暴露面移动,在暴露面蒸发,使盐集聚在这一区域;第二种,处于海水中的混凝土,混凝土承受盐水交替的浸润和干燥作用,盐水被吸收并干燥,使混凝土内的含盐量增大。

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