7电网故障诊断专题2010.ppt

1、电网故障诊断专题,内容提要,伴随电网自动化技术发展,电网故障诊断的研究历史回顾 现阶段电网故障诊断的目的和要求,1、电网故障诊断的研究现状,1990-1996年: 最早:利用SCADA系统中的开关刀闸状态，判断发生故障的区域。 国内最早的实例是1990年华北电力大学在东北电管局研制的软件系统。 当时SCADA系统只能提供开关信息，基本没有刀闸信息，保护信息更没有。,案例:,基于开关信息的故障诊断,基本思路是： (1).用开关跳闸信号，通过搜索的办法确定故障区域； (2).经过诊断系统分析，若为简单故障，则停止搜索，输出诊断结果。若为复杂故障，解答不唯一，则给出各种可能候选方案，例如有四种可能。

2、 (3).先选出一种候选方案，用产生式规则进行反向推理。若此候选方案成立，则应该有哪些保护动作，并输出结果。 (4).由调度员用电话向厂、站值班员询问。看（3）项假设的证据是否成立。若成立则诊断结束，输出结果，若不成立，则转第二候选方案，如此循环，直至结束。,未得到实际应用的原因,.简单故障,利用开关很容易得到，不需要故障诊断专家系统。 .复杂故障,只能给出故障区域,软件提问，得到动作保护的情况，再给出结果。,1992-1998: 利用开关信息量化各种可能故障情况的概率，然后按概率高低排序。对实际工作帮助不大,结论: 要想使诊断结果定位到设备上，必须有保护等二次信息。 要有一个完备的故障信息系

3、统，充足有效的信息系统是正确诊断的前提,1995至2000: 电网自动化技术发展，可获得更多的一、二次信息,(1).变电所大力推行无人值班化，站内的监控系统能够采集刀闸、设备异常和保护报警信息。 (2).大力推广微机保护，微机保护能很方便地输出各种保护信息。 (3).大力推广微机故障录波技术，信息交互很容易。 (4).高速互联网络的发展和广泛使用，具备实现故障信息实时交互的物理通道。,1998年提出的理论设想: 构想是在现有远动的基础上，再建一套交互式调度信息互联网络系统，电力系统故障时远动部分仍发挥原有功能，互联网络部分负责传送保护动作、故障录波和厂站监控计算机等提供的故障信息，经去伪存真、

4、去粗取精处理，向故障诊断系统提供必要且充分的信息。 智能诊断系统应是分层、分布和交互式结构。 分层有两个含义：信息分层、结构分层。 信息分层指先用开关动作信息，不满足时再调用继电保护信息，还不满足时再调用电气量波形信息。 结构分层指诊断分两层进行，调度中心是上层智能体，厂站端计算机是下层智能体。下层智能体显然是分布式系统。采取并行诊断算法，是以上层智能体为核心，下层智能体配合，进行并行、交互的诊断过程。,事故发生后，信息变化的顺序为：电气量、保护起动、开关动作，但获得信息的难易程度从易到难的顺序为：开关、保护、电气量波形。因此故障信息要分层获取，第一层是开关变位，第二层是保护动作，第三层是电气

5、量波形。 调度端的上层智能体按照分层获取的信息进行分层判断，故障诊断分为以下几个层次： 先由开关报警信息初步判断故障元件，对于简单故障可立即判断出发生故障的电力设备。 对于复杂故障先通过跳闸开关搜索停电区域，确定候选故障元件，再由计算机自动的、有目的地去查询相关的下层智能体中根据保护动作所诊断出的结果，对各下层智能体的结果取交集，确定故障区。 若此时还不能定位故障元件，查询相关的下层智能体中根据故障录波器的信息诊断出的结果，再进行分析。,2000至今: 继电保护和故障录波信息系统的现状,国内从1994年已经开始故障录波器的联网试点，目前联网的信息源包括录波器、保护和自动装置、其它开关量信号。

6、目前的继电保护和故障录波管理系统 故障SCADA 保护专业高层应用 调度：（运行，方式，保护，通信）四个部门 故障SCADA 数据采集 数据管理 目的是建立调度运行的高层应用，在故障数据的处理（或高层应用的功能设计）上应体现调度员的需求。 综合应用正常、异常和故障信息的在线高层应用,经验: (1) SCADA中的保护信息不适合计算机自动分析 SCADA系统的应用对象是为人工监视电网正常状态服务的，只提供最重要、最精炼的信息，便于人工处理，事件的详细内容由下级变电值班员检查。比如，“XX线路保护动作”。 (2) 继电保护和故障录波信息系统覆盖范围有限,接入困难 优点：收集完整性和精确性的故障信息

7、。 缺点：覆盖的厂站范围小；还处于采集信息、数据管理层次，作为保护专业进行保护信息管理和事故后的故障分析。,电网故障诊断的实用化情况如何? 2003-2006年 兰州地调 2005-2006年 鄂尔多斯地调 2007-2009年 定西地调,目前可用的信息源： 远动SCADA + 厂站监控系统覆盖面广，机器识别困难 继电保护和故障录波信息系统覆盖面窄，故障信息全面 WAMS比较少应用，多用于动态稳定分析 数据多,如何有效使用,建立合理的诊断机制,给出令人信服的结论,是需要研究的内容.,2、现阶段电网故障诊断的目的和要求,目的： （1）较精确诊断电网中发生故障的设备及故障性质； （2）分析开关动作的原因，并评价开关动作是否正确； （3）分析保护动作的原因，并评价保护动作是否正确。 （4）分析异常报警信息及其原因。 （5）故障全过程的描述 （6）故障后果评估 基本要求： （1）故障诊断方法能适应多个数据源的故障信息，得到较为准确的