继电保护论文汇总十篇

时间:2023-03-20 16:06:50

继电保护论文

继电保护论文篇(1)

1.2电源问题①逆变稳压电源问题a纹波系数过高b输出功率不足或稳定性差②直流熔丝的配置问题③带直流电源操作插件

1.3TA饱和问题作为继电保护测量TA对二次系统的运行起关键作用,随着系统短路电流急剧增加,在中低压系统中电流互感器的饱和问题日益突出,已影响到继电保护装置动作的正确性。现场因馈线保护因电流互感器饱和而拒动,主变后备保护越跳主变三侧开关的事故时有发生。由于数字式继电器采用微型计算机实现,其主要工作电源仅有5V左右,数据采集部分的有效电平范围也仅有10V左右,因此能有效处理的信号范围更小,电流互感器的饱和对数字式继电器的影响将更大。①对辅助判据的影响②对基于工频分量算法的影响③对不同的数据采集方法的影响④防止TA饱和的方法与对策。

1.4抗干扰问题运行经验表明:微机保护的抗干扰性能较差,对讲机和其他无线通讯设备在保护屏附近的使用会导致一些逻辑元件误动作。现场曾发生过电焊机在进行氩弧焊接时,高频信号感应到保护电缆上使微机保护误跳闸的事故发生。新安装、基建、技改都要严格执行有关反事故技术措施。尽可能避免操作干扰、冲击负荷干扰、直流回路接地干扰等问题的发生。

1.5保护性能问题保护性能问题主要包括两方面,即装置的功能和特性缺陷。有些保护装置在投入直流电源时出现误动;高频闭所保护存在频拍现象时会误动;有些微机保护的动态特性偏离静态特性很远也会导致动作结果的错误。在事故分析时应充分考虑到上述两者性能之间的偏差。

1.6插件绝缘问题微机保护装置的集成度高,布线紧密。长期运行后,由于静电作用使插件的接线焊点周围聚集大量静电尘埃,在外界条件允许时,两焊点之间形成了导电通道,从而引起装置故障或者事故的发生。

1.7软件版本问题由于装置自身的质量或程序漏洞问题只有在现场运行过相当一段时间后才能发现。因此,继电保护人员在保护调试、检验、故障分析中发现的不正常或不可靠现象应及时向上级或厂商反馈情况。

1.8高频收发信机问题在220kV线路保护运行中,属于收发信机问题仍然是造成纵联保护不正确动作的主要因素,主要问题是元器件损坏、抗干扰性能差等,出问题的收发信机基本上都包括了目前各制造厂生产的收发信机。因此,收发信机的生产质量一定要重视起来。应注意校核继电保护通信设备(光纤、微波、载波)传输信号的可靠性和冗余度,防止因通信设备的问题而引起保护不正确动作。另外,高频保护的收发信机的不正常工作,也是高频保护不正确动作的原因之一。如:收发信机元件损坏,收发信机起动发信信号产生缺口,高频通道受强干扰误发信,收发信机故障,收发信机内连线错误,忘投收发信机电源,收发信机不能起到闭锁作用,区外故障时误动等。

2继电保护事故处理的思路

2.1正确充分利用微机提供的故障信息对经常发生的简单事故是容易排除的,但对少数故障仅凭经验是难以解决的,应采取正确的方法和步骤进行。

2.1.1正确对待人为事故有些继电保护事故发生后,按照现场的信号指示无法找到故障原因,或者断路器跳闸后没有信号指示,无法界定是人为事故或是设备事故,这种情况的发生往往与工作人员的重视程度不够、措施不力、等原因造成。人为事故必须如实反映,以便分析和避免浪费时间。

2.1.2充分利用故障录波和时间记录微机事件记录、故障录波图形、装置灯光显示信号是事故处理的重要依据,根据有用信息作出正确判断是解决问题的关键。若通过一、二次系统的全面检查发现一次系统故障使继电保护正确动作,则不存在继电保护事故处理的问题;若判断故障出在继电保护上,应尽量维持原状,做好记录,做出故障处理计划后再开展工作,以避免原始状况的破坏给事故处理带来不必要的麻烦。

2.2运用正确的检查方法

2.2.1逆序检查法如果利用微机事件记录和故障录波不能在短时间内找到事故发生的根源时,应注意从事故发生的结果出发,一极一级往前查找,直到找到根源为止。这种方法常应用在保护出现误动时。

2.2.2顺序检查法该方法是利用检验调试的手段来寻找故障的根源。按外部检查、绝缘检测、定值检查、电源性能测试、保护性能检查等顺序进行。这种方法主要应用于微机保护出现拒动或者逻辑出现问题的事故处理中。

2.2.3运用整组试验法此方法的主要目的是检查保护装置的动作逻辑、动作时间是否正常,往往可以用很短的时间再现故障,并判明问题的根源。如出现异常,再结合其他方法进行检查。

2.3事故处理的注意事项

2.3.1对试验电源的要求在进行微机保护试验事要求使用单独的供电电源,并核实用电试验电源是否满足三相为正序和对称的电压,并检查其正弦波及中性线是否良好,电源容量是否足够等要素。

2.3.2对仪器仪表的要求万用表、电压表、示波器等取电压信号的仪器必须选用具有高输入阻抗者。继电保护测试仪、移相器、三相调压器应注意其性能稳定。

3如何提高继电保护技术

掌握和了解继电保护故障和事故处理的基本类型和思路是提高继电保护故障和事故处理水平的重要条件,同时要加强下述几个问题。

3.1掌握足够必要的理论知识

3.1.1电子技术知识由于电网中微机保护的使用越来越多,作为一名继电保护工作者,学好电子技术及微机保护知识是当务之急。

3.1.2微机保护的原理和组成为了根据保护及自动装置产生的现象分析故障或事故发生的原因,迅速确定故障部位,工作人员必须具备微机保护的基本知识,必须全面掌握和了解保护的基本原理和性能,熟记微机保护的逻辑框图,熟悉电路原理和元件功能。

3.2具备相关技术资料要顺利进行继电保护事故处理,离不开诸如检修规程、装置使用与技术说明书、调试大纲和调试记录、定值通知单、整组调试记录,二次回路接线图等资料。

3.3运用正确的检查方法一般继电保护事故往往经过简单的检查就能够被查出,如果经过一些常规的检查仍未发现故障元件,说明该故障较为隐蔽,应当引起充分重视,此时可采用逐级逆向检查法,即从故障现象的暴露点入手去分析原因,由故障原因判别故障范围。如果仍不能确定故障原因,就采用顺序检查法,对装置进行全面的检查。

3.4掌握微机保护事故处理技巧在微机保护的事故处理中,以往的经验是非常宝贵的,它能帮助工作人员快速消除重复发生的故障,但技能更为重要,现针对微机保护的特点总结如下。

3.4.1替代法该方法是指用规格相同、功能相同、性能良好的插件或元件替代被怀疑而不便测量的插件或元件。

3.4.2对比法该方法是将故障装置的各种参数或以前的检验报告进行比较,差别较大的部位就是故障点。

3.4.3模拟检查法该方法是指在良好的装置上根据原理图(一般由厂家配合)对其部位进行脱焊、开路或改变相应元件参数,观察装置有无相同的故障现象出现,若有相同的故障现象出现,则故障部位或损坏的元件被确认。

4小结

继电保护论文篇(2)

论文摘要:文章总结了电力系统中微机继电保护事故发生的共性原因,并对事故种类逐类分析,并详细探讨了处理微机继电保护事故的思路和方法。 论文关键词:继电保护 事故 方法 0 引言 继电器是一种电子控制器件,它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),通常应用于自动控制电路中,它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。 最早的继电保护装置是熔断器。以后出现了作用于断路器的电磁型继电保护装置、电子型静态继电器以至应用计算机的数字式继电保护。随着电子技术、计算机技术、通信技术的飞速发展,人工智能技术如人工神经网络、遗传算法、进化规模、模糊逻辑等相继在继电保护领域的研究应用。随着科学技术的不断发展,微机继电保护测试仪已广泛运用于线路保护,主变差动保护,励磁控制等各个领域。正因为微机继电保护在工业尤其是电力系统中的应用越来越广泛,才需要我们对其中可能会出现的事故和问题进行预先的了解。 1 继电保护事故种类 1.1 定值问题。①整定计算误差②人为整定错误③装置定值漂移,a元器件老化及损坏b温度与湿度c定值漂移问题。 1.2 电源问题。①逆变稳压电源问题,a纹波系数过高b输出功率或稳定性差②直流熔丝配置问题③带直流电源操作插件。 1.3 TA饱和问题。继电保护测量对二次系统运行起关键作用,系统短路电流在中低压系统中急剧饱和时,因为电流互感器已经应用到继电保护装置当中,现场的因馈线保护因电流互感器饱和难以启动,这时就会很容易发生事故。而常用的数字式继电器采用微型计算机控制,其主要工作电源仅有5V左右,数据采集电平范围也仅有10V左右,电流互感器饱和对数字式继电器的危害将更大。 1.4 插件绝缘问题。微机保护装置集成度高,布线紧密,长期运行后由于静电作用,会使得插件接线焊点周围聚集静电尘埃,在外界条件允许时两焊点之间出现导电通道,从而引起装置故障或者事故。 1.5 高频收发信机问题。在220kV线路保护运行中属于收发信机问题。各厂家生产的收发信机质量不一,在使用前应严格审核,应注意校核继电保护通信设备(光纤、微波、载波)传输信号性和冗余度,防止因通信设备问题而引起高频保护收发信机不工作。高频保护不工作的原因包括:收发信机元件损坏,收发信机起动发信信号产生缺口,高频通道受强干扰误发信,收发信机内连线错误,收发信机闭锁,作用区外故障时误动等。 2 继电保护事故思路 2.1 微机故障信息 经常发生、技术简单的事故容易排除,但对故障有时仅凭经验难以解决,所以这时要讲故障特征严格记录下来,再按照严格的技术手册造作以查清事故原因,排除故障。 2.1.1 屏背面展开图—以屏的结构在安装接线图上展开为平面图来表示。屏背面部分装设仪表、控制开关、信号设备和继电器;屏侧面装设端子排;屏顶的背面或侧面装设小母线、熔断器、附加电阻、小刀开关、警铃、蜂鸣器等。 2.1.2 屏上设备布置的一般规定—最上为继电器,中为中间继电器,时间继电器,下部为经常需要调试的继电器(方向、差动、重合闸等),最下面为信号继电器,连接片以及光字牌,信号灯,按钮,控制开关等。 2.1.3 保护和控制屏面图上的二次设备,均按照由左向右、自上而下的顺序编号,并标出文字符号;文字符号与展开图、原理图上的符号一致;在屏面图的旁边列出屏上的设备表(设备表中注明该设备的顺序编号、符号、名称、型号、技术参数、数量等);如设备装在屏后(如电阻、熔断器等),在设备表的备注栏内注明。 2.1.4 在安装接线图上表示二次设备—屏背面接线图中,设备的左右方向正好与屏面布

继电保护论文篇(3)

继电保护是我国电厂生产中的重要环节,其安全性直接关系着电厂生产的安全与效率。在目前日益加剧的市场竞争中,加强继电保护安全工作的实施,一方面可以保证电厂的安全生产,另一方面可以进一步促进电厂的生产效力,提高其市场竞争地位,这对于电厂来说意义重大。

一、继电保护

继电保护的主要研究目标是电力系统发生的故障和危及安全运行的异常工作情况,目的是为了探讨其对策的反事故自动化措施。因为在研究发展过程中,其主要使用的是有触点的继电器来对电力系统和元件进行保护,使其免遭损害,所以简称为继电保护。继电保护的主要任务就是当电力系统发生故障或者是出现异常工作情况的时候,在最有可能实现的最短时间和最小区域内,自动的将发生故障的设备从整个电力系统中切除,或者是通过发出信号的方式由值班人员对其进行消除,以减轻或者是避免设备的损坏和对与之相岭的地区的供电产生影响。

二、继电保护管理信息系统存在的问题

(一)缺损化、陈旧化问题严重

在过去的继电保护管理信息系统中存在着严重的缺损化、陈旧化现象。主要原因是在过去继电保护管理信息系统从设计到管理,都是纸质化的方式,即继电保护的设计构图、相关问题的修改、以及查阅、保存等都是进行纸质化的管理。由于纸的耐存度比较低,所以这样的管理方式很容易造成管理信息系统信息的缺页和毁损现象,加之纸质管理的不可逆性,一旦资料缺失或毁损将无法对其进行挽回,这对于整个继电保护的信息管理系统的安全存在重大的隐患。

(二)网络化水平不高

网络化水平不高也是现在继电保护信息管理系统存在的一大问题。目前的社会,各行各业都在向网络化办公发展,一方面是因为网络化具有更高的工作效率,另一方面是网络化管理可以避免一些人为原因造成的失误。目前的电厂继电保护信息化管理系统,因为资料等纸质化严重,所以不能实现网络化管理,这就在管理过程中不可避免的会发生由于管理人员不专业造成一些问题,这些问题的存在严重影响了办公的效率,给工作的安全性也带来了不好的影响。

(三)智能化不足

智能化不全也是现在电厂继电保护信息管理系统存在的问题,其主要表现就是在发生安全问题的时候,整个系统的自动性出现迟滞现象,导致安全隐患增大。继电保护的智能化在整个系统中非常重要,而信息管理系统的智能化可以就发生的问题进行自主解决,但是智能化不足导致的后果就是出现问题后,必须由人为操作才能解决这些问题,这样不能在第一时间反馈信息的系统,会造成处理问题时机上的失误,这对于整个系统而言,安全生产受到极大威胁。

三、继电保护安全生产管理信息系统的要求和措施

(一)无纸化

为了实现继电保护安全生产信息管理系统的高效性,一定要在信息管理系统中实现无纸化。无纸化意味着在整个系统的管理中,原本的纸质资料都可以进行网络储存,这样的最大优势就在于方便拷贝和管理。而且在资料的修改上,可以直接在网上进行修改,方便清楚,不像过去的纸质资料,经过涂改编辑之后的面目似是而非。另外,无纸化管理还有一个突出优势就在于资料存储不会出现不可逆性。在网络中的资料,可以实现备份,一旦发生丢失风险,可以采用相应的手段进行恢复工作,这对于保持信息管理系统资料的完整性具有重大意义。

(二)网络化

网络化管理是未来信息管理的基本方式,所以为了加强管理信息系统的科学性和高效化,网络化管理非常有必要。网络化管理有两个突出的优势,首先是可以对资料进行科学的分类,对于纸质化管理来说,资料的分类工作量巨大,但是对于网络化而言,可以根据信息的种类和管理方式进行分类,这样的分类方式简单、高效,既方便了管理工作者的管理,又方便资料查询者的查阅。其次,由于网络化的管理可以避免许多人为的操作,所以也就可以有效的避免由于人为操作而出现的一些问题。这样的管理化方式,科学方便,非常符合现代化办公的要求。

(三)可视化

在目前的工作中,不仅信息量非常大,信息变化速度也非常快。对于继电保护信息而言,其资料是会发生时常更新的,所以为了使得相关的操作人员可以在第一时间内掌握最新消息,对工作采取相应的解决策略,管理信息系统的可视化非常重要。可视化管理信息系统一方面是加强了资料信息更新的可视化,另一方面加强了相关人员对系统的可操作化,这对于管理具有进步意义。

(四)智能化

就我国目前的发展而言,智能化办公是未来工作的发展趋势。在继电保护安全生产管理信息系统中,智能化的实现非常重要。过去的管理信息系统实现智能化存在着许多问题,但是目前的管理信息系统,由于实现了资料的电子化、办公的网络化,整个信息资源和操作系统的可视化,这些条件的改变为智能化提供了可能。智能化管理信息系统,可以更加高效、快捷的进行资料的处理,信息的更新与存储,而且智能化系统,可以在第一时间内就整个系统的情况进行反馈,这对于整个电力系统的运行来说,效率性、安全性都得到了显著的提升。

电力系统电厂的继电保护安全运行,是关乎电厂安全生产的大事,所以在现在电厂的安全问题解决上,首要解决问题就是继电保护的安全工作。在目前的社会条件下,实现继电保护管理信息系统的科学化非常有必要,所以在继电保护管理信息系统的建设上,必须实现四化,即无纸化、网络化、可视化和智能化。只有这样,才能保证管理信息系统高效可持续的运行。

继电保护论文篇(4)

继电保护装置在电力系统中发挥着重要作用,其正常工作与否将对电力系统的运行造成重大影响,如何提高继电保护装置的可靠性也就成为人们日益关注的重要课题。因此,有必要对电力系统"状态检修"进行梳理和分析,以期对今后的工作有所助益。

一、状态检修定义

状态检修,也叫预知性维修,顾名思义就是根据设备运行状态的好坏来确定是否对设备进行检修。状态检修是根据设备的状态而进行的预防性作业。状态检修的目标是减少设备停运时间,提高设备可靠性和可用系数,延长设备寿命,降低运行检修费用,改善设备运行性能,提高经济效益。

二、继电保护装置的"状态"识别

1.重视设备初始状态的全面了解

设备的初始状态如何,对其今后的安全运行有着决定性的影响。设备良好的初始状态是减少设备检修维护工作量的关键,也是状态检修工作的关键环节。因此,实现状态检修首先要做好设备的基础管理工作。需要特别关注的有两个方面的工作,一方面是保证设备在初始时是处于健康的状态,不应在投入运行前具有先天性的不足。另一方面,在设备运行之前,对设备就应有比较清晰的了解,掌握尽可能多的''''指纹''''信息。包括设备的铭牌数据、型式试验及特殊试验数据、出厂试验数据、各部件的出厂试验数据及交接试验数据和施工记录等信息。

2.注重设备运行状态数据的统计分析

要实行状态检修,必须要有能描述设备状态的准确数据。也就是说,要有大量的有效信息用于分析与决策。设备部件在载荷和环境条件下产生的磨损、腐蚀、应力、蠕变、疲劳和老化等原因,最后失效造成设备损坏而停止运行。这些损坏是逐渐发展的,一般是有一定规律的,在不同状态下,有的是物理量的变化,有的是化学量的变化,有的是电气参数的变化,另外,还有设备的运转时间、启停次数、负荷的变化、越限数据与时间、环境条件等。因此要加强对继电保护装置历史运行状态的数据分析。

3.应用新的技术对设备进行监测和试验

开展状态检修工作,大量地采用新技术是必然的。在目前在线监测技术还不够成熟得足以满足状态检修需要的情况下,只有在线数据与离线数据相结合,进行多因素地综合分析评价,才有可能得到更准确、可信的结论。此外,还可以充分利用成熟的离线监测装置和技术,如红外热成像技术、变压器绕组变形测试等,对设备进行测试,以便分析设备的状态,保证设备和系统的安全。

三、开展继电保护状态检修应注意的问题

1.要严格遵循状态检修的原则

实施状态检修应当依据以下原则:一是保证设备的安全运行。在实施设备状态检修的过程中,以保证设备的安全运行为首要原则,加强设备状态的监测和分析,科学、合理地调整检修间隔、检修项目,同时制定相应的管理制度。二是总体规划,分步实施,先行试点,逐步推进。实施设备状态检修是对现行检修管理体制的改革,是一项复杂的系统工程,而我国又尚处于探索阶段,因此,实施设备状态检修既要有长远目标、总体构想,又要扎实稳妥、分步实施,在试点取得一定成功经验的基础上,逐步推广。三是充分运用现有的技术手段,适当配置监测设备。

2.重视状态检修的技术管理要求

状态检修需要科学的管理来支撑。继电保护装置在电力系统中通常是处于静态的,但在电力系统中,需要了解的恰巧是继电保护装置在电力系统故障时是否能快速准确地动作,即要把握继电保护装置动态的"状态"。因此,根据对继电保护装置静态特性的认识,对其动态特性进行判断显然是不合适的。因此,通过模拟继电保护装置在电力事故和异常情况下感受的参数,使继电保护装置启动和动作,检查继电保护装置应具有的逻辑功能和动作特性,从而了解和把握继电保护装置状况,这种继电保护装置的检验,对于电力系统是很有必要的和必须的。

3.开展继电保护装置的定期检验

实行状态检验以后,为了确保继电保护和自动装置的安全运行,要加强定期测试,所有集成、微机和晶体管保护要每半年进行一次定期测试,测试项目包括:微机保护要打印采样报告、定值报告、零漂值,并要对报告进行综合分析,做出结论;晶体管保护要测试电源和逻辑工作点电位,现场发现问题要找出原因,及时处理。

4.高素质检修人员的培养

高素质检修人员是状态检修能否取得成功的关键。在传统的检修模式中,运行人员是不参与检修工作的。状态检修要求运行人员与检修有更多联系,因为运行人员对设备的状态变化非常了解,他们直接参与检修决策和检修工作对提高检修效率和质量有积极意义。其优点是可以加强运行部门的责任感;取消不必要的环节,节约管理费用;迅速采取检修措施,消除设备缺陷。

综上所述,状态检修是根据设备运行状况而适时进行的预知性检修,"应修必修"是状态检修的精髓。状态检修既不是出了问题才检修,也不是想什么时候检修才检修。实行状态检修仍然要贯彻"预防为主"的方针,通过适时检修,提高保护装置运行的安全可靠性,提高继电保护装置的正确动作率。因此,实行"状态检修"的单位一定要把电力设备的"状态"搞清楚,对设备"状态"把握不准时,一定要慎用"状态检修"。

参考文献

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继电保护论文篇(5)

2工作原理。在变电站继电保护系统中信息管理技术一般包括两方面,即软件部分与硬件部分。软件是由计算机所执行的各种程序,通过对输入的各种数据进行逻辑判断与运算处理,从而保证各电路系统可以高效运行;而硬件部分则主要是由以下几项组成:CPU主机系统、开关量输入输出、模拟量数据、通讯回路以及电源回路等。电压是衡量电能质量的一项重要指标,,当电压不稳定而且超出一定的数值时,将对电力系统造成损害并对国民的经济造成严重的损失,对于电网系统中的发电机、变压器等重要设备导致其容量严重减少;对于电动机则会由于电压过低、电流过大致使自身温度升高最终自燃烧毁。

二、信息管理技术在继电保护系统中的应用

1继电保护技术中图纸的信息技术管理。图纸管理在继电保护系统中起到非常关键的作用,由于继电保护的图纸管理还是沿用传统方法,主要还是人工进行管理或是通过手工绘图,并且在绘图过程中绘图人员的作图方式各有所异,此外图纸储存方式也有所不同,为了更好地进行管理,统一的图纸格式变得很有必要。继电保护系统中信息管理的图形文件一般只有两种:一种是位图文件,这类文件主要利用点阵的形式进行对图形描绘的一种软件;另一种是矢量类文件,它主要是通过数学方法进行对几何元素的描述,最终形象比较逼真、细致的图像,并将图纸借此进行转化,然后变成矢量图文件,在现实操作中,矢量化的图纸绘制这一种方法是非常有效的。

2继电保护技术中数据库的信息技术管理。在继电保护中所用到的图纸是非常专业的一种图纸,其种类也比较多,因此,如果不对其进行分类与整理将会变得混乱,因此需要根据数据结构去建立数据库。对于数据库中的所有元件一般会两层表的结构设计,这两层包括参数表和基本属性表,参数表指的是各个元件的参数类型,而基本属性表一般包括元件坐标以及图纸名等,并通过ID作为基本属性表的参数来进行对图纸的分析、整理,同时对进行图元的分类,最终才达能数据库建立的目的。

3继电保护技术中技术资料的信息技术管理。在继电保护中对技术资料的管理指的是通过对扫描的图片、电子文档等的资料的分类管理,从而形成的一种较为有效资源管理的模式。其中所涉及到的技术主要这几种:定值管理,通过使用保护定值代码对各种模板进行定制;班组信息管理,这在继电保护中开展的日常管理工作时对图表的创建与修改,进一步对资料管理的完善;数字签名,在进行文档的存档过程中,对用户实行电子身份认证;网页浏览,这是在继电保护技术中对常用的表格加以扫描,同时通过客户端对网页进行浏览,对技术资料进行上传。

三、继电保护中对信息数据库的完善

变电站运行的基础信息是变电站中改进各项技术和对技术进行更新的关键,并且对变电站进行新技术的应用与进行经验总结有着密切的联系。在变电站继电保护系统中进行信息管理技术的应用,要进行对继电保护中信息数据库的完善。以基础信息数据库作为基础,对于变电站继电保护中其正常运行、发生的故障等信息,一并归到信息数据库中去。在通过对运行信息的收集以及对数据库进行整理保存,为日后的工作打下基础。将继电保护系统中的故障和零部件寿命等信息归入到数据库中,为日后的检修工作提供依据,以及为预防性检修理论运用打下基础。信息数据库的建立还可以为现代变电站继电保护工作进一步的发展提供基础信息、为平时的继电保护检修工作提供有用的资料。

继电保护论文篇(6)

1.2继电保护对于光纤通道延迟的要求对于电力系统的继电保护来说,相关的标准对于继电保护动作发生的具体时间有一定的要求。继电保护的“四性”给出了各种保护方案中传递信息的最大允许时间,其中纵联保护对故障发生时的位置判断只与电气信号的值有关,时间长短与光纤通道的延迟无关。但在对故障发生地点的判断上是基于本侧的电气信息进行分析的,当得出故障发生在本侧时还要分析故障的方向。其次,纵联保护是根据相关的信息来分析故障发生在对侧的方向,只有保障两条分析都在同一方向时,才能确定故障发生的区域。由此可见,电力系统的继电保护时间就纵联保护来说是有叠加现象的。而就纵差保护来说,光纤延迟对继电保护的相应时间也分为两个因素。一方面,在继电保护系统对电气信息进行分析和计算的过程中,当发现电流并不等于两侧电流的总和时,实际上接收到的是对边电流与同一时刻本侧电流的和。另一方面,在本侧发生保护动作前,不仅需要本侧的差动数据满足,更需要对侧的数据保障,以避免突然断线引起的错误动作,从而影响电力系统运行。

1.3专用光纤通信方式对于电力系统来说,利用光纤通信需要为继电保护装置敷设专用的光纤通道,并且在此通道中只允许传输继电保护信息。因光的收、发接口工作距离限制和敷设的光缆成本的限制,用于继电保护装置的通信距离通常在100km以内。专用通道由光缆中断箱直接接入继电保护设备的光收发口,省去了复杂的中间环节,不需要其他的专业设备,就能实现简单、可靠的信息传输,管理起来也比较方便,因此被逐渐运用到了电力系统继电保护系统中。

2光纤通信通道异常对机电保护的影响

2.1线路交互错位影响在实际的电力系统运行过程中,如果出现光纤线路非致命性的故障时,线路自身拥有功能能够进行自动检查与修复,这也就是常说的可自愈网络。通过线路交互错位的方式,当系统的主线路出现了故障需要进行及时检修时,系统将会自动把负荷调整到备用的线路上,再通过备用的线路将数据传输到调度中心,等到主线路的故障得到修复并调整至原来的状态后即可恢复。

2.2M线路时限参数选择影响在电力系统运行的过程中,输送线路或者相应中断的异常运行很可能给SDH输送网络造成影响。通常,这种影响主要表现在线路交互错位、线路错误率变高两个层面,而如果不及时针对存在的异常进行处理,很有可能导致整个线路无法正常运行。由上述可知,SDH输送网络相较于传统的相比拥有无法超越的优势,但在实际的运用过程中,不能完全按照该种网络系统中的PDH分支线路输出信号来调整时限。因分支线路中一旦出现VC信号极易导致输出信号过大波动而难以精准对故障进行定位,其实,进行时限调整的目的就是为了将即时网络时间信息与数据信息统一传送至分支线路中。具体可参考图1所示。就我国目前的形式来看,继电保护装置就是为了实现线路进出信息的一致性,一般通过在PHD分支线路上附上实现控制设备来实现。对于这种情况,线路出口与入口上起到保护作用的PCM需要保持一致的高度,否则将会影响到保护装置的正常使用。为了保证线路保护时限的一致性,通过更改时间记录、校正记录信息以及更正系统时间等方式来进行操作,保证线路两端的响应一直。更改事件记录的方式需要通过限流信息时差和线路两端时间记录时差的对比,并根据对比的结果进行分析,以修正辅助装置的操作时间。

2.3误码产生的影响相较于电力线路或者微波通道来说,光纤通信通道不仅传输的质量高、误码率低,且频带宽、传输信息的容量较大、抗电磁干扰能力强。事实上,光纤通信通道技术也会因长时间持续工作或者其他原因影响下,有一定的误码情况。包括各种噪声源的印象、色散引起的码间干扰、定位抖动产生的误码以及复用器、较差连接设备等设备都有可能引起误码。而具体来说,通道对于保护判据产生的影响有三个方面。第一,误码会导致报文内容或CRC校验值的某一个值发生错误,最终导致报文不能通过校验。第二,误码可能使得报文头或尾部的某一个值发生错误,对报文的完整性进行破坏,导致通信控制芯片出现“报文出错”现象。此外,一般来说报文的比特位数应是8的整数倍,如果出现通道滑码,可能导致比特位数的增加或者丢失,从而导致通信控制芯片出现“非完整报文”的现象。在电力系统的纵差保护中,一旦检测出非完整报文等问题,则必须重新对通道时延进行检测,以保证两侧装置采集的数据实现同步。一方面对于单个的随机误码而言,因其可能影响报文的完整性,从而使得线路的纵差保护没有发生变化,也需要重新启动新的同步过程。另一方面,线路的纵联距离与方向保护则需要交换数据,这种数据只需要允许信号而不会有通道时延一致上的要求,且不必要同步两侧装置的采样时刻。误码可能对当前的通信报文正确性产生了一定的影响,但也不会影响后续通信报文的使用。

继电保护论文篇(7)

经训练的ANN适用于利用分析振动数据对机器进行监控和故障检测,预测某些部件的疲劳寿命[2]。非线形神经网络补偿和鲁棒控制综合方法的应用(其鲁棒控制利用了变结构控制或滑动模控制),在实时工业控制执行程序中较为有效[3]。人工神经网络(ANN)和模糊逻辑(FuzzyLogic)的综合,实现了电动机故障检测的启发式推理。对非线形问题,可通过ANN的BP算法学习正常运行例子调整内部权值来准确求解[4]。

因此,对于电力系统这个存在着大量非线性的复杂大系统来讲,ANN理论在电力系统中的应用具有很大的潜力,目前已涉及到如暂态,动稳分析,负荷预报,机组最优组合,警报处理与故障诊断,配电网线损计算,发电规划,经济运行及电力系统控制等方面[5]。

本文介绍了一种基于人工神经网络(ANN)理论的保护原理。

1人工神经网络理论概述

BP算法是一种监控学习技巧,它通过比较输出单元的真实输出和希望值之间的差别,调整网络路径的权值,以使下一次在相同的输入下,网络的输出接近于希望值。图1是人工神经Ui的结构模型,图中Ui为神经元内部状态,Qi为门槛值,Yi为输出信号,Xi(i=1,2,…,n)为神经元接收信号。该模型可表示为:

式中Wji——连接权值。

BP算法的神经网络图形如图2所示,设网络的输入模块为p,令其作用下网络输出单元j的输出为Opj。如果输出的希望值是Tpj,则其误差为Dpj=Tpj-Opj。若输入模块的第i个单元输入为Ipi,则就输入模块p而言,输入接点I与输出接点j之间的权值变化量为:

ΔWpji=zDpjIpi

式中,z是某一个常数。当反复迭代该式时,便可使实际值收敛于目标值[6]。其中隐含层既有输入网线,又有输出网线,每一个箭头都有一定的权值。

在神经网络投运前,就应用大量的数据,包括正常运行的、不正常运行的,作为其训练内容,以一定的输入和期望的输出通过BP算法去不断修改网络的权值。在投运后,还可根据现场的特定情况进行现场学习,以扩充ANN内存知识量。从算法原理看,并行处理能力和非线是BP算法的一大优点。

2神经网络型继电保护

神经网络理论的保护装置,可判别更复杂的模式,其因果关系是更复杂的、非线性的、模糊的、动态的和非平稳随机的。它是神经网络(ANN)与专家系统(ES)融为一体的神经网络专家系统,其中,ANN是数值的、联想的、自组织的、仿生的方式,ES是认知的和启发式的。

如图3所示,装置可直接取线路及其周边的模拟量、数字量,经模式特征变换输入给神经网络,根据以前学习过的训练材料,对数据进行推理、分析评价、输出。专家系统对运行过程控制和训练,按最优方式收集数据或由分析过程再收集控制,对输出结果进行评估,判别其正确性、一致性,作出最终判决,经变换输出,去执行机构。即使是新型保护,也会存在着某些功能模块不正确动作的可能,这时可以过后人为干预扩展专家系统数据库或由专家系统作出判别,作为训练样本训练ANN的这部分功能模块,改变其某些网线的权值,以使下次相同情况下减少不正确动作的可能。

下面是一个简单的ANN线路保护例子。当电力系统故障时,输电线路各相、各序电压、电流也随之发生变化,特别是故障后故障相的相电压和相电流,以及接地系统在接地故障的零序电流的变化有明显的代表性。比如选输入层神经元个数为14个,分别是Uar,Uai,Ubr,Ubi,UcrUci,Iai,Ibr,Ibi,Icr,Ici,Ior,Ioi(下标r和i分别代表实部与虚部),选定输出层神经元个数为5个:YA(A相),YB(B相),YC(C相),YO(接地),YF(方向),各输出值为1,代表选中;输出值为0,代表没选中(YF为0代表反向)。这5个输出完全满足线路方向保护的需求(没考虑正向超越),隐含层神经元数目为2N+1(N为输入层神经元数目)。训练样本集包含14个输入变量和5个输出变量,而测试样本集中的样本则只有14个输入变量。选图4的双侧电源系统作研究对象,输电线路、系统的等值正、零序参数如图4所示。

考虑的故障类型包括单相接地(K1),两相短路(K2),两相接地(K1—1),三相短路(K3)。

对图4所示的500kV双侧电源系统的各种运行方式和故障情况建立训练样本。

在正常状态下,令h∠δ=(EM)/(EN),h=1,δ

随负荷变化,取为-60°,-50°,-40°,-30°,-20°,-10°,0°,10°,20°,30°,40°,50°,60°,有13个样本。故障情况下,δ取值为-60°,-30°,0°,30°,60°,故障点选反向出口(-0km),正向出口(+0km),线路中部(150km),线末(300km)。接地电阻Rg取值0Ω,50Ω,100Ω,150Ω,200Ω,相间电阻Rp取值0Ω,25Ω,50Ω,则共有5×4×(5+3+5×3+3)=520个样本。每个样本的5个输出都有一组期望的输出值,以此作为训练样本。而实际运行、故障时,保护所测到的电流、电压极少直接与样本相同,此时就需要用到模糊理论,规定某个输出节点。如YA(A相)在某一取值范围时,则被选中。

文献[1]认为全波数据窗建立的神经网络在准确性方面优于利用半波数据窗建立的神经网络,因此保护应选用全波数据窗。

ANN保护装置出厂后,还可以在投运单位如网调、省调实验室内进行学习,学习内容针对该省的保护的特别要求进行(如反措)。到现场,还可根据该站的干扰情况进行反误动、反拒动学习,特别是一些常出现波形间断的变电站内的高频保护。

3结论

本文基于现代控制技术提出了人工神经网络理论的保护构想。神经网络软件的反应速度比纯数字计算软件快几十倍以上,这样,在相同的动作时间下,可以大大提高保护运算次数,以实现在时间上即次数上提高冗余度。

一套完整的ANN保护是需要有很多输入量的,如果对某套保护来说,区内、区外故障时其输入信号几乎相同,则很难以此作为训练样本训练保护,而每套保护都增多输入量,必然会使保护、二次接线复杂化。变电站综合自动化也许是解决该问题的一个较好方法,各套保护通过总线联网,交换信息,充分利用ANN的并行处理功能,每套保护均对其它线路信息进行加工,以此综合得出动作判据。每套保护可把每次录得的数据文件,加上对其动作正确性与否的判断,作为本身的训练内容,因为即使有时人工分析也不能区分哪些数据特征能使保护不正确动作,特别是高频模拟量。

神经网络的硬件芯片现在仍很昂贵,但技术成熟时,应利用硬件实现现在的软件功能。另外,神经网络的并行处理和信息分布存储机制还不十分清楚,如何选择的网络结构还没有充分的理论依据。所有这些都有待于对神经网络基本理论进行深入的研究,以形成完善的理论体系,创造出更适合于实际应用的新型网络及学习算法[5]。

参考文献

1陈炳华.采用模式识别(智能型)的保护装置的设想.中国电机工程学会第五届全国继电保护学术会议,[会址不详],1993

2RobertE.Uhrig.ApplicationofArtificialNeuralNetworksinIndustrialTechnology.IEEETrans,1994,10(3).(1):371~377

3LeeTH,WangQC,TanWK.AFrameworkforRobustNeuralNetwork-BasedControlofNonlinearServomechannisms.IEEETrans,1993,3(2).(3):190~197

继电保护论文篇(8)

摘 要 根据现代控制技术的人工神经网络理论提出了一种保护原理构成方案,并分析了原理实现的可行性和技术难点。 人工神经网络(Aartificial Neural Network,下简称ANN)是模拟生物神经元的结构而提出的一种信息处理方法。早在1943年,已由心理学家Warren S.Mcculloch和数学家Walth H.Pitts提出神经元数学模型,后被冷落了一段时间,80年代又迅猛兴起[1]。ANN之所以受到人们的普遍关注,是由于它具有本质的非线形特征、并行处理能力、强鲁棒性以及自组织自学习的能力。其中研究得最为成熟的是误差的反传模型算法(BP算法,Back Propagation),它的网络结构及算法直观、简单,在工业领域中应用较多。 经训练的ANN适用于利用分析振动数据对机器进行监控和故障检测,预测某些部件的疲劳寿命[2]。非线形神经网络补偿和鲁棒控制综合方法的应用(其鲁棒控制利用了变结构控制或滑动模控制),在实时工业控制执行程序中较为有效[3]。人工神经网络(ANN)和模糊逻辑(Fuzzy Logic)的综合,实现了电动机故障检测的启发式推理。对非线形问题,可通过ANN的BP算法学习正常运行例子调整内部权值来准确求解[4]。 因此,对于电力系统这个存在着大量非线性的复杂大系统来讲,ANN理论在电力系统中的应用具有很大的潜力,目前已涉及到如暂态,动稳分析,负荷预报,机组最优组合,警报处理与故障诊断,配电网线损计算,发电规划,经济运行及电力系统控制等方面[5]。 本文介绍了一种基于人工神经网络(ANN)理论的保护原理。1 人工神经网络理论概述 BP算法是一种监控学习技巧,它通过比较输出单元的真实输出和希望值之间的差别,调整网络路径的权值,以使下一次在相同的输入下,网络的输出接近于希望值。图1是人工神经Ui的结构模型,图中Ui为神经元内部状态,Qi为门槛值,Yi为输出信号,Xi(i=1,2,…,n)为神经元接收信号。该模型可表示为:式中 Wji——连接权值。 BP算法的神经网络图形如图2所示,设网络的输入模块为p,令其作用下网络输出单元j的输出为Opj。如果输出的希望值是Tpj,则其误差为Dpj=Tpj-Opj。若输入模块的第i个单元输入为Ipi,则就输入模块p而言,输入接点I与输出接点j之间的权值变化量为:ΔWpji=zDpjIpi 式中,z是某一个常数。当反复迭代该式时,便可使实际值收敛于目标值[6]。其中隐含层既有输入网线,又有输出网线,每一个箭头都有一定的权值。 在神经网络投运前,就应用大量的数据,包括正常运行的、不正常运行的,作为其训练内容,以一定的输入和期望的输出通过BP算法去不断修改网络的权值。在投运后,还可根据现场的特定情况进行现场学习,以扩充ANN内存知识量。从算法原理看,并行处理能力和非线性功能是BP算法的一大优点。2 神经网络型继电保护 神经网络理论的保护装置,可判别更复杂的模式,其因果关系是更复杂的、非线性的、模糊的、动态的和非平稳随机的。它是神经网络(ANN)与专家系统(ES)融为一体的神经网络专家系统,其中,ANN是数值的、联想的、自组织的、仿生的方式,ES是认知的和启发式的。 如图3所示,装置可直接取线路及其周边的模拟量、数字量,经模式特征变换输入给神经网络,根据以前学习过的训练材料,对数据进行推理、分析评价、输出。专家系统对运行过程控制和训练,按最优方式收集数据或由分析过程再收集控制,对输出结果进行评估,判别其正确性、一致性,作出最终判决,经变换输出,去执行机构。即使是新型保护,也会存在着某些功能模块不正确动作的可能,这时可以过后人为干预扩展专家系统数据库或由专家系统作出判

继电保护论文篇(9)

2继电保护装置维护的必要性分析

2.1继电保护装置维护的原因

继电保护装置广泛用在变电站、发电厂内,主要工作内容是用来检测电网运行、记录故障以及控制断路器工作,进而保证电网正常、可靠地运行。计算机技术、电子技术以及通讯技术的快速发展,电力系统的不断发展、规模的不断扩大和电压等级的不断提高对继电保护提出许多新的要求。正是由于继电保护对电力系统的重要性,因此,继电保护装置可能存在的故障,就直接关系到了继电保护装置的维护好坏对于电力系统正常运转方面产生的作用。继电保护装置可能存在的故障有:一是继电器触点松动、开裂或是触点尺寸位置出现偏差,影响到了继电器接触的可靠性,触点就是继电器完成切换负荷的电接触元件;二是继电器玻璃绝缘子出现损伤问题,继电器的绝缘子是由金属插脚以及玻璃经过烧结而成,在日常的继电器保护装置的维护方面,由于调整、运输等产生的插脚弯曲,而产生玻璃绝缘子开裂,造成继电器保护装置无法可靠通断;三是由于继电器自身的参数设置不当,造成电磁继电器的铆装处松动或结合强度差。四是继电器保护装置的线圈故障问题,由于继电器所使用的线圈种类繁多,当线圈多个交叉放在一起时,就容易产生碰撞交连,一旦将其分开,就容易产生断线。综上所述,由于继电气保护装置中所存在的问题,在对其进行维护时,应基于以下几个要求,积极地对其进行维护,以保障电力系统安全运行。

2.2电力系统继电保护装置维护的要求

依据继电保护装置在整个电力系统中所承担的任务,对于继电保护装置的维护应基于选择性、快速性、灵敏性、可靠性这“四性”的基本要求上。选择性是指在对电网影响最小的地方实现断路器的控制与操作,即断开距离事故点最近的开关设备,从而保证供电系统的其他部分能正常运行。选择性除了决定于继电保护装置自身的性能外,还应从满足电源预算开始,愈靠近产生故障的点,对于继电保护装置产生的故障启动值愈小,产生操作所需要的时间就会越短。快速性是指一旦电路系统产生短路,继电器保护装置能够在最短的时间内将故障所影响的范围控制在最小的范围内,以提升系统的稳定性。继电器保护装置的维护能够减轻故障元件的损坏程度,提高线路故障后自动重合闸的成功率,并特别有利于故障后的电力系统同步运行的稳定性。灵敏性是指是指继电保护对设计规定要求动作的故障和异常状态能够可靠动作的能力。当影响电力系统正常运行的故障产生时,继电保护装置能够灵敏的感受并进行灵敏的操作,以保证保护装置的灵敏性系数的衡量。继电保护装置的维护能够在实际的运行中对继电保护装置的灵敏性给与具体的指标,并在一般的继电保护设计与运行规程中进行具体的操作。可靠性是指保障继电保护装置自身在保障电力系统正常运行的可靠性,因而可以分为信赖性以及安全性两大方面。对其进行维护是要促使其能够准确的完成原本设计中所要求的一系列动作,以及在非设计要求动作的情况下,能够保证其可靠地不动作。

3电力系统继电保护装置进行维护的措施

3.1检验继电保护装置

在对继电保护装置进行检验的过程中,对于以下几方面内容应给予及时的关注:首先,整组实验以及电流回路升流实验放在试验检测的最后实施;二是上述两项工作的完成,就严禁再次拔出插件、改变定值区以及改变二次回路等工作;三是在定期检验中,在检验完成后设备投入运行,但是缺少负荷的情况下,不能测量负荷向量和打印负荷采样值。

3.2保证定值区的正确性

继电保护论文篇(10)

2模糊理论

模糊理论起源于二十世纪六十年代,模糊理论的提出打破了原有的经典集合概念,不在使用0和1表示非彼既此概念,而是采用模糊度对一些不精确的现象、时间进行描述,同时将推理模糊逻辑和语言变量运用在专家系统中,随着科技的不断进步,模糊理论已经成为一种整套使用方法的人工智能系统,并且在电力系统中有十分广泛的应用。

3电气工程智能结构

(1)电气工程智能系统构造电气工程智能系统主要由用户、用户接口、设计辅助程序、专家系统、显示系统、知识库、数据库等几部分组成。将专家系统引入电气工程智能系统的CAD系统中,使用TurboPROLOG编译型语言、AutoLISP语言、FORTRAN高级算法语言等交互编制电气ICAD系统,这样不仅能方便系统程度的编制,能充分将各个语言的优点发挥出来。对于系统提供能力不足的问题,可以通过设计用户菜单进行补偿,同时在电气CAD系统中加入无功功率补偿专家系统。在用户菜单中,使用者可以十分轻松的选择自己需要的工作模式,十分简洁,用户能直观的看出想要的信息,容易被用户接受,用户能在很短的时间内掌握系统的操作方法,为调用相应的子模块提供了方面。这种系统的设计成本比较低,设计效率很高,极大的减轻了设计者的负担。

(2)数据结构的改进采用专家系统进行数据结构和知识类型设计时,知识库和数据库比较简单,无法满足系统扩展性和通用性的要求,因此,需要用通用的知识表示方法确定设计对象、设计条件以及设计目标数据结构。从宏观上看,电气工程智能系统的设计是一个正推理过程,通过一些初始数据,驱动推理,然后匹配规则、解决冲突,最后得出结论。其中这些初始数据对继电保护系统设计而言,是一次系统的主要参数、结构以及对保护系统的要求,对于主设备的继电保护设计而言,如变压器继电保护设计,所需的一次系统初始数据参数是通过关系谓词、关联组元进行表达的。关系谓词的表达形式为:(主体对象名+客体对象名)/谓词属性=属性值,关系谓词的表达形式适合描述事实的知识,它不仅能将对象的属性表达出来,还可以将各个对象之间的关系表达出来;关联组元的表达形式为:对象名/属性名=属性值,比较适合藐视孤立对象的属性概念。以一个变压器保护系统框架为例,可以将变压器保护系统框架分为系统级、故障类型保护级、保护方式级、继电保护J类型级、继电保护J型产品级等几个部分,其中系统级也就是变压器保护系统;故障类型级包含短路保护和后备保护两种情况;保护方式级包含低压过滤、电流速断、差动方式等几种情况;继电保护J类型级包含熔断器、CR、TR等几种情况;继电保护J型产品级包含DL32/10、DL233/6、DS30等几种情况。在本系统中DL233/6型继电保护J类型式整个保护框架的槽,能引入下一个子框架。通过这样的设计,能对整个保护系统进行详细的描述,这种框架系统结构的语义网络比较复杂,能通过子框架对总框架的槽值约定进行更改或者继承,这样不仅能有效地节省信息表示,减少数据冗余,还能确保数据信息的准确一致,保证信息不会发生矛盾。

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