电力系统微机保护资料?
电力系统微机保护资料?武汉华能阳光电气是专业从事电力设备、仪器仪表生产的企业。供应的设备有:六油杯油耐压、空负载、耐压试验装置、容量仪、电力工具耐压测试仪、油介损、耐压仪、大电流、油试机、兆欧表、安全工具耐压测试仪、接地表等仪器仪表的企业、具体的你可以进入武汉华能阳光电气公司官网进行了解。
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还不错。微机保护采用先进的数字信号处理技术,能够实现对电力系统各种异常情况的快速处理和响应,保证系统稳定性和可靠性。下面分享相关内容的知识扩展:
《电工进网作业高压理论》2电力系统基本知识
1、电力系统:由各级高压的电力线路,将各种发电厂、变电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、配电和用电的整体。2、大型电力系统具有强大的调频和调压能力,以及较大的低于谐波的能力,从而可以有效提高电能质量。
3、交流特高压输电网一般指1000kv及以上电压电网。
4、近年来20kv中压配电系统在我国开始采用,20kv中压配电有以下优越性:
(1)提高了中压配电系统容量当20kv取代10kv中压配电电压,原来线路导线线径不变,则升压后的配电容量可以提高一倍。
(2)降低了线路上的电压损失在负荷不变的情况下,20kv的电压损失只有10kv的25%;在负荷升高1倍时,电压损失只有10kv的50%。
(3)增大了中压配网的供电半径当电压由10kv升压至20kv,在一定的情况下供电半径可增加1倍。
(4)降低线损在负荷不变的情况下,配电系统电压等级由10kv升至20kv,功率损耗降低至原来的25%,即降低了75%。
5、用电负荷分类:一类负荷、二类负荷、三类负荷。
6、允许中断供电时间为毫秒级的系统可选用蓄电池不间断供电装置。
7、供电质量指电能质量与供电可靠性。电能质量包括电压、频率和波形的质量。
电压质量包含电压允许偏差、电压允许波动与闪变等内容。
8、电压比额定值低10%,则光通量减少30%;电压比额定值高10%,则寿命缩短一半。
9、35kv及以上电压供电的,电压正、负偏差绝对值只和不超过额定电压10%。
10、提高功率因素的 *** 有两种:(1)在供电系统设计时要正确选择设备,防止出现“大马拉小车”等不合理现象,即提高自然功率因素(2)运行中可在工厂变配电所在母线上火用电设备附件装设并联电容器,用其来补偿电感性负载过大的感性电流,减少无功损耗,提高功率因数,提高末端用电电压。
11、发生短路时,电力系统从正常稳定状态过渡到短路的稳定状态,一般需要3~5s。
12、限制短路电流的 *** :
(1)选择合适的接线方式
(2)采用分裂绕组变压器和分段电抗器
(3)采用线路电抗器
(4)采用微机保护及综合自动化装置
13、电力系统接地概述:
(1)中性点直接接地系统
(2)中性点不接地系统
我国10kv、6kv电网,为提高供电的可靠性,一般采用中性点不接地的运行方式。
(3)中性点经消弧线圈接地系统
根据消弧线圈的电感电流对接地电容电流补偿程度的不同,分为下列三种补偿方式:全补偿、欠补偿、过补偿
(4)中性点经电阻(低电阻、高电阻)接地系统。
电力系统及其自动化专业要学习哪些课程?
电气工程及其自动化专业必修课教学进程Table of Teaching Schedule for Required Course
类 别 课程编号 课 程 名 称 学 分 总学时 课内学时 实验学时 上机学时 课外学时 各 学 期 学 分 分 配
1 2 3 4 5 6 7 8
公 共 基 础 教 育 0810411 思想道德修养与法律基础
Ideology and Moral Cultivation & Law Basis 3 48 32 16 3
0810311 马克思主义基本原理
Marxi *** Basic Principle 3 48 32 16 3
0810312 中国近现代史纲要
Chinese Modern and
Contemporary History Outline 2 32 24 8 2
0810111 *** 思想、 *** 理论和” *** ”重要思想概论
Introduction to Mao Zedong Thought, Deng Xiaoping Theory and “Three Represents” Important Thought 6 96 64 32 6
1310101 信息技术基础
Information Technology Basis 2.5 40 12 28 2.5
1310102 高级语言程序设计(C)
Advanced Language Programming (C) 3.5 56 30 26 3.5
0610220 企业管理概论
Introduction to Enterprise
Management 2 32 32 2
1010101-02 高等数学B(1)-(2)
Advanced Mathematics B(1)-(2) 11.5 186 186 5.5 6
0710001-04 大学英语(1)-(4)
College English (1)-(4) 16 252 252 4 4 4 4
1210101-04 体育(1)-(4)
Physical Culture (1)-(4) 8 120 120 2 2 2 2
1020101-02 大学物理(1)-(2)
College Physics (1)-(2) 6.5 104 104 4 2.5
1022001-02 物理实验(1)-(2)
Physical Experiment (1)-(2) 4 60 60 2 2
形势与政策
Current Affair and Policy 2 32 32
专 业 基 础 教 育 0410605 工程制图
Engineering Drawing 3 48 48 3
1010103 线性代数B
Linear Algebra B 2.5 40 40 2.5
1010104 概率论与数理统计B
Probability Theory and
Mathematical Statistics B 3 48 48 3
1010105 复变函数与积分变换
Complex Function and Integral
Transformation 3 48 48 3
0110107 电路实验
Circuit Experiment 1 20 20 1
0110620 工程电磁场
Engineering Electromagnetic
Fields 3 48 44 4 3
0310118 模拟电子技术基础A
Analogous Electronic Basis A 3.5 56 56 3.5
1110113 自动控制理论B
Automatic Control Theory B 3 48 44 4 3
0110208 电力电子技术
Power Electronics Technology 3 48 40 8 3
0110617 信号分析与处理
Signal Analysis and Processing 3 48 44 4 3
0310122 数字电子技术基础B
Digital Electronic Technic Basis B 3 48 48 3
1310103 微机原理与接口技术A
Microprocessor Principle and
Interface Technology A 4 64 40 24 4
0110104-05 电路理论A(1)-(2)
Circuit Theory A(1)-(2) 6 96 96 4 2
0110205-06 电机学(1)-(2)
Electrical Machinery (1)-(2) 7 112 96 16 5 2
0310107-08 电子技术基础实验A(1)-(2)
Electrics Experiments A(1)-(2) 3 50 50 2 1
专 业 教 育 0110305 电力系统分析基础
Power System Analysis Basis 4 64 64 4
0110321 发电厂电气部分 A
Electrical Systems of Power Plant A 2.5 40 40 2.5
0110404 电力系统继电保护原理
Power System Protective Relay
Protection Principle 2.5 40 34 6 2.5
0110505 高电压技术
High Voltage Technique 2.5 40 32 8 2.5
0110312 电气工程概论(报告形式分散进行)
Introduction to Electrical
Engineering (Tutorials) 1 16 16 1
必修课小计
Subtotal of required courses 133.5 2128 1750 204 54 120 20 26 26.5 29.5 16 13.5
毕业总学分要求:196
Total credits of graduation:196 必修课学分: 133.5 Subtotal credits of required courses: 133.5
专业选修课学分: 23.5 Subtotal credits of specialty elective course: 23.5
公共选修课学分: 4 Subtotal credits of public elective course: 4
实践教学学分: 35 Subtotal credits of major practical training: 35
电气工程及其自动化专业选修课教学进程
Table of Teaching Schedule for Specialty Elective Course
组别 课程编号 课 程 名 称 学 分 总学时 课内学时 实验学时 上机学时 课外学时 开课
学期 课程 模块 选课
要求
1 0110310 电力系统暂态分析
Power System Transient Analysis 2.5 40 40 6 电力 至少选修一个方向
9
学分
0110304 电力系统调度运行与控制 Power System Dispatch Operation and Control 2 32 32 7
0110307 电力系统规划与可靠性
Power System Planning and Reliability 2 32 32 7
0110411 电力系统自动化
Power System Automation 2.5 40 36 4 7
2 0110403 电力系统故障分析
Power System of Fault Analysis 2 32 32 6 电自
0110409 电力系统远程监控原理
Principle of Telecontrol in Power System 2 32 32 6
0110407 电力系统微机保护
Digital Protection in Power System 2.5 40 36 4 7
0110411 电力系统自动化
Power System Automation 2.5 40 36 4 7
3 0110109 电气与电子系统设计
Design for Electrical and Electronic Systems 2 32 32 6 电气
0110108 电气控制技术
Electrical Control Technology 2.5 40 40 7
0110110 供电系统电能质量
Power Quality of Supply System 2 32 32 7
0110111 微机检测技术
Microcomputer Detecting Technology 2.5 40 40 7
4 0110507 高电压绝缘
High Voltage Insulation 3 48 46 2 6 高压
0110502 电力系统过电压
Power System Over Voltage 2 32 28 4 7
0110504 电气设备在线监测与故障诊断
Online Monitoring and Failure Diagnosis of Electrical Equipments 2 32 32 7
0110508 高电压试验技术
High Voltage Experiment Technique 2 32 26 6 7
5 0110204 电机控制技术
Electrical Machines Control Technology 2 32 32 6 电机
0110209 电力电子技术应用
Power Electronics Technology Application 3 48 48 6
0110207 电机状态监测
Condition Monitoring of Electrical Machines 2 32 32 7
0110211 电力系统谐波与无功补偿
Power System Harmonics and Reactive Power Compensation 2 32 32 7
6 1310106 网络应用基础
Network Application Basis 2 32 22 10 3 各
专业 方向
基础
选修 至少选修7.5学分
0110116 实用信号与系统
Signal and System of Pragmatic 3.5 56 56 4
1010107 数理方程
Equation of Mathematics Physics 2 32 32 4
1310105 数据库原理及应用
Database Principle and Application 2 32 22 10 4
0110316 数值计算 ***
Numeric Computational Method 2.5 40 28 12 5
0410606 图形处理与CAD
Graphic Process and CAD 2 32 22 10 5
0110101 电磁测量
Electromagnetic Measurement 3 48 36 12 6
0110314 人工智能及其在电力系统中的应用
Artificial Intelligence and Its Application to Power System 1.5 24 24 7
0110114 专业英语阅读(电工)
Specialty English Reading 1 16 16 7
0110214 专业英语阅读(电机)
Specialty English Reading 1 16 16 7
0110320 专业英语阅读(电力)
Specialty English Reading 1 16 16 7
0110416 专业英语阅读(电自)
Specialty English Reading 1 16 16 7
0110511 专业英语阅读(高压)
Specialty English Reading 1 16 16 7
0110706 可编程控制器应用
Applications in Programmable Controller 2 32 32 7
7 0110601 MATLAB程序设计
MATLAB Programming 1 16 16 3
电
力
方
向
至
少
选
修
7
学
分
0110616 现代电子测量技术
Modern Electronic Measurement Technology 2 32 32 5
0110306 电力系统负荷预测
Electric Load Forecast 1.5 24 24 6
0110317 新能源发电技术 New Energy Generation Technology 1.5 24 24 6
0110318 直流输电与FACTS技术
HVDV Tran *** ission and FACTS 2 32 32 6
0110319 直流输电与FACTS技术(英语)
HVDC Tran *** ission and FACTS (English) 2 32 32 6
0210106 发电厂动力部分
Thermal System in Power Plant 2.5 40 40 6
0110406 电力系统通信
Communication in Power System 2 32 32 6
0110302 电力市场基础
The Fundamental of Electric Power Market 1.5 24 24 7
0110308 电力系统稳定
Power System Stability 1.5 24 24 7
0110309 电力系统应用软件
Applied Software in Power System 1.5 24 12 12 7
0110311 电能质量概论
Introduction to Power Quality 1.5 24 24 7
0110401 变电站综合自动化
Substation Integrated Automation 1.5 24 24 7
0110408 电力系统远程监控技术
Telecontrol Techniques in Power System 1.5 24 24 7
0110413 微机保护原理
Digital Protection Principle in Power System 2 32 30 2 7
0110601 MATLAB程序设计
MATLAB Programming 1 16 16 3
0110202 大型发电机与变压器运行 Large Generator and Transformer Operation 1.5 24 24 6
8
0110406 电力系统通信
Communication in Power System 2 32 32 6 电
自
方
向
0210106 发电厂动力部分
Thermal System in Power Plant 2.5 40 40 6
0110211 电力系统谐波与无功补偿 Power System Harmonics and Reactive Power Compensation 2 32 32 7
0110304 电力系统调度运行与控制
Power System Dispatch Operation and Control 2 32 32 7
0110308 电力系统稳定
Power System Stability 1.5 24 24 7
0110311 电能质量概论
Introduction to Power Quality 1.5 24 24 7
0110401 变电站综合自动化
Substation Integrated Automation 1.5 24 24 7
0110402 超高压电网继电保护专题
Special *** ysis of EHV Tran *** ission Line Protection 2 32 30 2 7
0110408 电力系统远程监控技术
Telecontrol Techniques in Power System 1.5 24 24 7
0110410 电力系统主设备保护
Power System Equipment Protection 2 32 32 7
0110414 微机自动装置
Computerized Automatic Equipments 1.5 24 24 7
0110415 中压电网运行分析与接地保护
Operation Analysis and Earth Fault Protection in Medium Voltage Grid 1.5 24 24 7
9 0110103 电路计算机辅助分析
Computer Aided Analysis of Circuit 1.5 24 24 5
电
气
方
向
0110406 电力系统通信
Communication in Power System 2 32 32 6
0110308 电力系统稳定
Power System Stability 1.5 24 24 7
0110309 电力系统应用软件
Applied Software in Power System 1.5 24 12 12 7
0110401 变电站综合自动化
Substation Integrated Automation 1.5 24 24 7
0110408 电力系统远程监控技术
Telecontrol Techniques in Power System 1.5 24 24 7
0110410 电力系统主设备保护
Power System Equipment Protection 2 32 32 7
0110413 微机保护原理
Digital Protection Principle in Power System 2 32 30 2 7
0110414 微机自动装置
Computerized Automatic Equipments 1.5 24 24 7
0110510 高压电器
High Voltage Equipment 2 32 32 7
0110711 用电管理与监察
Electricity Supply Management and Supervision 1.5 24 24 7
10 0110616 现代电子测量技术
Modern Electronic Measurement Technology 2 32 32 5
高
压
0210106 发电厂动力部分
Thermal System in Power Plant 2.5 40 40 6
0110311 电能质量概论
Introduction to Power Quality 1.5 24 24 7
0110501 GIS装置与绝缘技术
GIS Device and GIS Insulation Technique 1.5 24 24 7
方
向
0110506 高电压技术在非电力系统中的应用
Application of High Voltage Technology to Non-Electric Power Systems 0.5 8 8 7
0110510 高压电器
High Voltage Equipment 2 32 32 7
0110606 电磁兼容技术
Electro-Magnetic Compatibility Technology 1.5 24 24 7
0110709 输电线路设计基础
Tran *** ission Line Design Basis 1.5 24 24 7
11 0110202 大型发电机与变压器运行
Large Generator and Transformer Operation 1.5 24 24 6
电
机
方
向
0110317 新能源发电技术
New Energy Generation Technology 1.5 24 24 6
0110318 直流输电与FACTS技术
HVDV Tran *** ission and FACTS 2 32 32 6
0210106 发电厂动力部分
Thermal System in Power Plant 2.5 40 40 6
0110406 电力系统通信
Communication in Power System 2 32 32 6
0110212 交流电机调速
Speed Control of AC Motors 1.5 24 20 4 7
0110308 电力系统稳定
Power System Stability 1.5 24 24 7
0110311 电能质量概论
Introduction to Power Quality 1.5 24 24 7
0110401 变电站综合自动化
Substation Integrated Automation 1.5 24 24 7
0110408 电力系统远程监控技术
Telecontrol Techniques in Power System 1.5 24 24 7
0110410 电力系统主设备保护
Power System Equipment Protection 2 32 32 7
0110413 微机保护原理
Digital Protection Principle in Power System 2 32 30 2 7
0110510 高压电器
High Voltage Equipment 2 32 32 7
12 0110115 虚拟仪器概论
Virtual Instrument Conspectus 1.5 24 18 6 6 各
专
业
方
向
参
考
0110708 配电自动化
Distribution Automation 2 32 32 6
0110201 大型电机故障诊断
Large Electrical Machines Fault Diagnosis 1.5 24 24 7
0110213 控制电机
Control Electric Motor 1.5 24 24 7
0110503 电气设备故障诊断
Failure Diagnosis of Electrical Equipment 1.5 24 24 7
0110611 光纤技术及应用
Fabric Technology and Application 1 16 14 2 7
0110713 用电营销与管理
Electricity Selling and Management 2 32 32 7
专业选修课小计
Subtotal of specialty elective course 185.5 2968 2812 108 48
各 类 实 践 教 学 环 节
Table of Teaching Schedule for Major Practical Training
类
别 课程编号 教 学 环 节 名 称 学分 周数 各 学 期 周 数 分 配 适合
方向
1 2 3 4 5 6 7 8
必 修 1510101 入学教育及军训
Enrollment Education and Military Training 3 3 3 各 方 向
0310161 电子技术综合实验
Comprehensive Experiment of Electronics 1 1 1
0110166 认识实习(电气)
Cognition Practice 1 1 1
0110267 认识实习(电机)
Cognition Practice 1 1 1
0110365 认识实习(电力)
Cognition Practice 1 1 1
0110465 认识实习(电自)
Cognition Practice 1 1 1
0110566 认识实习(高压)
Cognition Practice 1 1 1
0110168 毕业设计(电气)
Graduation Project 14 14 14
0110269 毕业设计(电机)
Graduation Project 14 14 14
0110370 毕业设计(电力)
Graduation Project 14 14 14
0110468 毕业设计(电自)
Graduation Project 14 14 14
0110568 毕业设计(高压)
Graduation Project 14 14 14
毕业教育
Graduation Education 1 1
公益劳动
Public Laboring 1 (1)
0110361 电力系统潮流上机计算
Power System Power Flow Programming 2 2 2 电 力
0110362 电力系统课程设计
Power System Course Design 2 2 2
0110363 电力系统暂态上机计算
Power System Transient Programming 2 2 2
0110364 发电厂电气部分课程设计
Power Plant Course Design 2 2 2
0110366 生产实习 Production Practice 2 2 2
0112001 电力系统综合实验A
Comprehensive Experiment of Power System A 2 2 2
1710101 金工实习B
Metalworking Practice B 2 2 2
1112003 发电厂仿真实习
Power Plant Simulation Practice 1 1 1
0110361 电力系统潮流上机计算
Power System Power Flow Programming 2 2 2 电 自
0110462 故障分析上机计算
Programming Practies of Fault Analysis in Power System 2 2 2
0110463 继电保护定值计算
Relay Setting Calculation Practice 2 2 2
0110464 继电保护与自动化综合实验
Comprehensive Tests of Protective Relay and Automation 3 3 3
0110466 生产实习
Production Practice 2 2 2
0112001 电力系统综合实验A
Comprehensive Experiment of Power System A 2 2 2
1710101 金工实习B
Metalworking Practice B 2 2 2
0110161 电力工程课程设计(1)
Electric Power Engineering Course Design (1) 2 2 2 电 气
0110162 电力工程课程设计(2)
Electric Power Engineering Course Design (2) 1 1 1
0110163 电路计算机辅助设计实践
Computer Aided Design Practice of Circuits 2 2 2
0110164 电气与电子系统课程设计
Electrical and Electronic Systems Course Design 2 2 2
0110165 电气综合实验
Electrical Systems Comprehensive Experiment 3 3 3
0110167 生产实习
Production Practice 2 2 2
0112002 电力系统综合实验B
Comprehensive Experiment of Power System B 1 1 1
1710101 金工实习B
Metalworking Practice B 2 2 2
0110361 电力系统潮流上机计算
Power System Power Flow Programming 2 2 2 高 压
0110561 电力系统过电压上机
Power System Over Voltage Programming 2 2 2
0110364 发电厂电气部分课程设计
Power Plant Course Design 2 2 2
0110564 高电压技术课程设计
High Voltage Technology Course Design 2 2 2
0110565 高电压综合实验
Comprehensive Experiment of High Voltage 2 2 2
0110567 生产实习
Production Practice 2 2 2
0112002 电力系统综合实验B
Comprehensive Experiment of Power System B 1 1 1
1710101 金工实习B
Metalworking Practice B 2 2 2
0110261 电机状态监测课程设计
Condition Monitoring of Electrical Machines Course Design 2 2 2 电 机
0110262 电力传动综合实验
Comprehensive Experiment of Electric Drive 2 2 2
0110263 电力电子技术应用课程设计
Power Electronics Applications Course Design 2 2 2
0110265 电力系统谐波与无功补偿课程设计
Power System Harmonics and Reactive Power Compensation Course Design 1 1 1
0110266 交流电机仿真
AC Machine Simulation 2 2 2
0110268 生产实习
Production Practice 2 2 2
0112001 电力系统综合实验A
Comprehensive Experiment of Power System A 2 2 2
1710101 金工实习B
Metalworking Practice B 2 2 2
选
修
0110461 变电站仿真实习
Substation Simulation Practice 1 (1) (1)
各
专
业
方
向
0110467 微机继电保护综合实验
Comprehensive Tests of Digital Protection 1 (1) (1)
0110169 信号与系统实验
Signal and System Experiments 1 (1) (1)
各类实践环节小计
Subtotal of major practical training 38 35(4) 要求至少修满35学分
电力系统中的故障录波功能的作用?
故障录波是一种基于故障录波信息的调度端电网故障诊断系统。故障录波功能的作用
1 电网故障诊断系统各模块及实现功能
基于调度端的电网故障诊断及信息分析系统分为几个功能模块:数据库模块、系统管理模块、故障诊断模块、故障信息分析模块、保护和开关动作行为评价模块等。
(1) 数据库模块:
本文利用SQL Sever技术建立了各种信息的数据库,并通过Visual C++提供的MFC ODBC数据库类来实现对数据库的访问。这些数据表包括:
1、系统参数类:线路参数表、变压器参数表、发电机参数表等;
2、故障录波类:故障录波数据文件表、故障录波组态文件表、录波器配置表、录波文件记录表、硬件保护动作表等;
3、关系对应类:元件与软保护对应表、元件与故障录波数据接口对应表等;
4、保护配置类:软保护配置表、硬件保护配置表等
该数据模块具有永久保存的功能,方便日后随时查询历史记录;同时设有用户权限;数据库模块可以满足各种查询和浏览及打印的需要,为现场运行和管理人员服务。
下面给出了数据表之一线路参数表:
(2)系统管理模块:
系统管理模块是本系统的重要模块,包括故障信息管理等子模块,并且协调故障诊断等功能模块完成相应的任务,负责系统建立和维护工作。
(3)故障诊断模块:
该模块是本系统的重点。当系统发生简单故障时,仅利用开关和保护信息就可以定位故障元件,而且得到的诊断结果可信度高。但是当系统发生复杂故障,或者开关、保护存在较多误动、拒动以及因信道干扰发生信息丢失或错误等诸多不确定因素时,仅依靠开关和保护信息已经不可能定位到故障元件,过去开发的智能诊断系统给出的结果往往可信度不高,可疑元件较多,甚至是错误的解,要达到准确诊断必须加入新的信息源。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。本文对在复杂故障情况下利用中心站收集的故障录波信息进一步诊断的 *** 进行研究,提出了软保护的诊断思想,并建立了相应的面诊断模型,有效地弥补了利用开关、保护信息诊断的局限性。
(4)故障信息分析模块:
该模块首先根据(3)故障诊断模块的诊断结果调用相应元件的录波器数据分析以确定故障类型、故障相别等。如果是线路故障,则利用以上数据结果,采用较为精确的双端故障测距 *** [3],定位故障点。再次,运用微机保护中的计算机算法进行谐波含量的分析,以波形显示。最后是阻抗特性,功率方向分析等。本文利用VC++中封装的GUI(图形设备界面)类来实现各种图形的绘制.
(5)保护和开关的动作行为评判模块:
利用相关的关系数据库以及以上的分析结果,对故障元件相关保护及开关的动作行为的正确与否作出判断。本文利用专家系统的知识表示法框架法表示各种关系,用推理的思想,对其进行评价。
2 故障诊断模块
2.1软保护思想的提出
在实际的硬件保护中,由于实时性要求和通讯条件的限制等原因,势必造成保护可能不正确动作的缺陷,因此减弱了现场提供的保护信息的可靠性,所以,在离线分析的基础上,软模型的保护能充分克服以上缺陷,发挥录波信息(主要是电气量信息)的优势,完成对电网复杂故障的精确定位,并对硬件保护(考虑后备配合关系)有一定的评价能力。这样,利用故障录波器的信息,就可以来弥补故障发生时仅用保护、开关动作信息的不足。由于利用波形信息诊断的复杂性,诸多因素都将影响到诊断的性能,鉴于实际保护装置的保护功能对各种具体情况考虑得比较全面,因此,本文采用了软保护的 *** 来诊断系统中母线、变压器以及线路等元件。软保护就是用纯软件的方式实现实际硬件保护功能的模拟,它有着硬件保护无法比拟的优点:不受人为因素的影响、不受硬件故障的影响、不受自然条件的影响等。
2.2软保护模型的特点
由软件实现的软保护和实际硬件保护相比在功能上保证了完整性以外,实现方式比实际保护简单,诊断的可靠性更高。这是由软保护主要用来诊断的目的和其独有的特点所决定的。
(1)软保护结构模块化,一套完整的软保护模型按功能可以分成多个不同的模块,比如数据送入模块、软保护投入逻辑模块、滤波模块、保护启动模块、故障选相模块、PT/CT自检模块、振荡闭锁模块、阻抗继电器[4]模块、方向继电器模块、差动继电器模块等功能模块;
(2)不同软保护模型中相同模块可重复利用,实现模块的共享;
(3)各模块功能实现 *** 可以多样化,而且不同软保护采用的 *** 可以不同,比如选相模块中选相功能实现 *** 有突变量选相、序分量分区选相及它们的改进算法等;
(4)软保护的数据是静态的,在诊断中已经完全获得了整个故障过程的电流、电压录波数据,所以软保护中各个功能模块可以相互独立,结构简单;
(5)软保护搜集的数据是多端的,即信息具有全面性,这一特点是硬件保护所不具备的,利用这一特性可以对很多功能模块中的实现算法进行改进,提高软保护诊断的可靠性。
(6)软保护输入的数据窗要比实际保护长,因为它还可以加上保护出口到开关跳闸这一段时间,而且软保护在速度上要求并不高,这样可以改进滤波算法,提高结果的精度,这一点对提高软保护诊断的可靠性有直接的效果。
2.3 软保护诊断系统的设计与实现
软保护诊断过程是由故障录波数据记录的CT和PT的测量值作为保护的采样值输入,通过保护功能函数的计算与整定值比较来判断保护是否动作。诊断系统并不是给诊断元件建立所有的实际保护模型,而是按照以下原则选取:Ⅰ)保护范围不明确的保护不建立;Ⅱ)对定值不易整定的保护不建立,以此来避免整定值错误而造成实际保护误动。由上述原则,对母线选用母差保护,对变压器选用差动保护,对线路建立方向、纵差以及距离Ⅰ段保护模型。
2.4故障元件诊断流程
要实现故障录波数据的精确诊断,要求录波输出的数据在时间上同步,一方面利用GPS来实现电网故障测量同步,另外通过分析程序把故障录波所测量到的故障电流或电压突变量起始时刻作为故障分析的起始点。诊断流程以时间为坐标,用开关、保护信息诊断出的可疑故障元件集形成诊断元件链表,对每一个元件匹配相应的软保护和数据库中的数据进行诊断。下面以某线路距离I段保护为例分别说明保护诊断前的匹配过程和保护的诊断流程。
①、保护匹配过程
(1)首先判断开关、保护信息诊断后可疑故障元件链表中是否有数据,如果有,按照链表的顺序逐一取出,假设取出该线路为可疑元件;
(2) 根据该线路名称,查找元件属性参数表,读入其属性参数,并保存在元件属性数据缓冲区;
(3) 根据该线路名称,查找元件与软保护对应表,确定其所配置的软保护;
(4) 根据该线路名称,查找元件与故障录波数据接口对应表,确定其各端录波数据所在的文件,并根据COMTRADE格式读入录波数据缓冲区。
(5) 根据该线路名称和其配置的一种软保护(距离I段),查找软保护配置表,读入保护整定值缓冲区;
(6) 最后,根据该线路名称和距离I段软保护,查找软保护模块功能选择接口IID表,匹配用户所需的功能算法,这样一套完整的距离I段软保护模型就形成了,可以对该线路进行诊断。
②、保护的诊断流程
具体的软保护诊断流程是根据具体的保护模型配置的功能模块顺序进行。下面给出该线路的距离I段软保护的诊断流程,由于数据是静态的,流程按照顺序进行。
(1) 对距离保护进行参数初始化,包括标志位、过程参数等;
(2) 获取录波数据缓冲区的数据结构指针,对PT和CT进行断线自检;
(3) 调用起动模块,判断距离保护是否起动;
(4) 调用选相模块和发展性故障判断模块,确定线路的故障类型;
(5) 调用振荡闭锁模块,判断系统是否发生振荡以及振荡过程中是否又发生短路;
(6) 调用距离I段阻抗元件动作特性(即阻抗继电器)模块,将计算的阻抗值和整定值按照保护动作判据进行判断,给出保护是否动作。
2.5 综合诊断
由于元件诊断模型是单个元件的独立诊断,存在一定的局限性,可能会出现各个元件诊断信息之间发生矛盾和诊断可信度不足的情况,需要在搜集全部智能信息的基础之上,对信息做综合的诊断。比如诊断某一输电线路MN。由元件诊断获取的信息有:线路软差动保护动作,线路的M侧软距离Ⅰ段保护动作,线路的M侧软方向保护动作,线路的N侧软方向保护动作。综合诊断时首先处理两侧距离Ⅰ段信息,由于距离Ⅰ段保护范围是线路全长的80%,所以有一侧软保护动作,那么距离Ⅰ段判线路故障,此时,有M侧软距离Ⅰ段保护动作,则距离Ⅰ段判线路故障;线路软差动保护动作可直接判线路故障,因此由线路软差动保护动作可判线路故障;对软方向保护,只有两侧都动作可判线路故障,由线路的M、N两侧软方向保护都动作判线路故障。最后这三套保护中至少有两套判线路故障可最终判该线路故障,此时线路三套保护都判线路1故障,则该线路为故障元件。另外,对线路的软保护,收集了方向保护、纵差保护、距离Ⅰ段保护的保护缺陷知识,即判断该线路是否出现了知识库中列举的所有会引起上述保护不正确动作的情况,当出现上述情况时,将该保护退出,即失去诊断功能。
这样,整个诊断过程分为分布式软保护诊断和综合诊断两部分。综合诊断是利用分布式诊断的信息做全局性的诊断,得出最后诊断结果,这样做可以尽量弥补由于灵敏度不足漏诊和信息之间有矛盾而误诊的情况,相当于对智能信息进行一次过滤处理。
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