电网故障诊疗专题专家讲座.pptx

电网故障诊疗专题 电网故障诊疗专题第1页内容提要内容提要伴随电网自动化技术发展,电网故障诊疗研究历史回顾现阶段电网故障诊疗目标和要求电网故障诊疗专题第2页1、电网故障诊疗、电网故障诊疗研究现实状况1990-1996年:最早:利用SCADA系统中开关刀闸状态，判断发生故障区域。国内最早实例是1990年华北电力大学在东北电管局研制软件系统。当初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。电网故障诊疗专题第3页案例:电网故障诊疗专题第4页基于开关信息故障诊疗基于开关信息故障诊疗 基本思绪是：基本思绪是：(1).(1).用开关跳闸信号，经过搜索方法确定故障区域；用开关跳闸信号，经过搜索方法确定故障区域；(2).(2).经过诊疗系统分析，若为简单故障，则停顿搜索，输出诊经过诊疗系统分析，若为简单故障，则停顿搜索，输出诊疗结果。若为复杂故障，解答不唯一，则给出各种可能候选方疗结果。若为复杂故障，解答不唯一，则给出各种可能候选方案，比如有四种可能。案，比如有四种可能。(3).(3).先选出一个候选方案，用产生式规则进行反向推理。若此先选出一个候选方案，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。候选方案成立，则应该有哪些保护动作，并输出结果。(4).(4).由调度员用电话向厂、站值班员问询。看（由调度员用电话向厂、站值班员问询。看（3 3）项假设证）项假设证据是否成立。若成立则诊疗结束，输出结果，若不成立，则转据是否成立。若成立则诊疗结束，输出结果，若不成立，则转第二候选方案，如此循环，直至结束。第二候选方案，如此循环，直至结束。电网故障诊疗专题第5页未得到实际应用原因未得到实际应用原因.简单故障简单故障,利用开关很轻易得到利用开关很轻易得到，不需要故障诊疗教授系，不需要故障诊疗教授系统。统。.复杂故障复杂故障,只能给出故障区域只能给出故障区域,软件提问，得到动作保护情软件提问，得到动作保护情况，再给出结果。况，再给出结果。1992-1998:1992-1998:利用开关信息量化各种可能故障情况概率，然后按概利用开关信息量化各种可能故障情况概率，然后按概率高低排序。对实际工作帮助不大率高低排序。对实际工作帮助不大结论结论:要想使诊疗结果定位到设备上，必须有保护等二次信息。要想使诊疗结果定位到设备上，必须有保护等二次信息。要有一个完备故障信息系统，充分有效信息系统是正确诊疗要有一个完备故障信息系统，充分有效信息系统是正确诊疗前提前提电网故障诊疗专题第6页19951995至至:电网自动化技术发展，可取得更多一、二次信息电网自动化技术发展，可取得更多一、二次信息(1).(1).变变电电所所大大力力推推行行无无人人值值班班化化，站站内内监监控控系系统统能能够够采采集集刀刀闸、设备异常和保护报警信息。闸、设备异常和保护报警信息。(2).(2).大大力力推推广广微微机机保保护护，微微机机保保护护能能很很方方便便地地输输出出各各种种保保护护信息。信息。(3).(3).大力推广微机故障录波技术，信息交互很轻易。大力推广微机故障录波技术，信息交互很轻易。(4).(4).高高速速互互联联网网络络发发展展和和广广泛泛使使用用，具具备备实实现现故故障障信信息息实实时时交互物理通道。交互物理通道。电网故障诊疗专题第7页19981998年提出理论构想年提出理论构想:构构想想是是在在现现有有远远动动基基础础上上，再再建建一一套套交交互互式式调调度度信信息息互互联联网网络络系系统统，电电力力系系统统故故障障时时远远动动部部分分仍仍发发挥挥原原有有功功效效，互互联联网网络络部部分分负负责责传传送送保保护护动动作作、故故障障录录波波和和厂厂站站监监控控计计算算机机等等提提供供故故障障信信息息，经经去去伪伪存存真真、去去粗粗取取精精处处理理，向向故故障障诊诊疗疗系系统统提提供供必必要且充分信息。要且充分信息。智能诊疗系统应是分层、分布和交互式结构。智能诊疗系统应是分层、分布和交互式结构。分层有两个含义：信息分层、结构分层。分层有两个含义：信息分层、结构分层。信信息息分分层层指指先先用用开开关关动动作作信信息息，不不满满足足时时再再调调用用继继电电保保护护信信息，还不满足时再调用电气量波形信息。息，还不满足时再调用电气量波形信息。结构分层指诊疗分两层进行，调度中心是上层智能体，厂站结构分层指诊疗分两层进行，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。采取并行诊疗算法，是以上层智能体为关键，下层智能体配合，进并行诊疗算法，是以上层智能体为关键，下层智能体配合，进行并行、交互诊疗过程。行并行、交互诊疗过程。电网故障诊疗专题第8页事事故故发发生生后后，信信息息改改变变次次序序为为：电电气气量量、保保护护起起动动、开开关关动动作作，但但取取得得信信息息难难易易程程度度从从易易到到难难次次序序为为：开开关关、保保护护、电电气气量量波波形形。所所以以故故障障信信息息要要分分层层获获取取，第第一一层层是是开开关关变变位位，第二层是保护动作，第三层是电气量波形。第二层是保护动作，第三层是电气量波形。调调度度端端上上层层智智能能体体按按照照分分层层获获取取信信息息进进行行分分层层判判断断，故故障诊疗分为以下几个层次：障诊疗分为以下几个层次：先先由由开开关关报报警警信信息息初初步步判判断断故故障障元元件件，对对于于简简单单故故障障可可马上判断出发生故障电力设备。马上判断出发生故障电力设备。对对于于复复杂杂故故障障先先经经过过跳跳闸闸开开关关搜搜索索停停电电区区域域，确确定定候候选选故故障障元元件件，再再由由计计算算机机自自动动、有有目目标标地地去去查查询询相相关关下下层层智智能能体体中中依依据据保保护护动动作作所所诊诊疗疗出出结结果果，对对各各下下层层智智能能体体结结果果取取交交集集，确定故障区。确定故障区。若若此此时时还还不不能能定定位位故故障障元元件件，查查询询相相关关下下层层智智能能体体中中依依据故障录波器信息诊疗出结果，再进行分析。据故障录波器信息诊疗出结果，再进行分析。电网故障诊疗专题第9页至今至今:继电保护和故障录波信息继电保护和故障录波信息系统现实状况系统现实状况国国内内从从19941994年年已已经经开开始始故故障障录录波波器器联联网网试试点点，当当前前联联网网信信息息源源包含录波器、保护和自动装置、其它开关量信号。包含录波器、保护和自动装置、其它开关量信号。当前继电保护和故障录波管理系统当前继电保护和故障录波管理系统 故障故障SCADA SCADA 保护专业高层应用保护专业高层应用调度：（运行，方式，保护，通信）四个部门调度：（运行，方式，保护，通信）四个部门故障故障SCADA SCADA 数据采集数据采集 数据管理数据管理目目标标是是建建立立调调度度运运行行高高层层应应用用，在在故故障障数数据据处处理理（或或高高层层应应用用功效设计）上应功效设计）上应表达调度员需求表达调度员需求。综合应用正常、异常和故障信息在线高层应用综合应用正常、异常和故障信息在线高层应用电网故障诊疗专题第10页经验:(1)SCADA中保护信息不适累计算机自动分析 SCADA系统应用对象是为人工监视电网正常状态服务，只提供最主要、最精炼信息，便于人工处理，事件详细内容由下级变电值班员检验。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：搜集完整性和准确性故障信息。缺点：覆盖厂站范围小；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故障分析。电网故障诊疗实用化情况怎样?-年 兰州地调 -年 鄂尔多斯地调 -年 定西地调电网故障诊疗专题第11页当前可用信息源：当前可用信息源：远动远动SCADA+SCADA+厂站监控系统厂站监控系统覆盖面广，机器识别困难覆盖面广，机器识别困难继电保护和故障录波信息系统继电保护和故障录波信息系统覆盖面窄，故障信息全方面覆盖面窄，故障信息全方面WAMSWAMS比较少应用，多用于动态稳定分析比较少应用，多用于动态稳定分析数数据据多多,怎怎样样有有效效使使用用,建建立立合合理理诊诊疗疗机机制制,给给出出令令人人信信服服结结论论,是需要研究内容是需要研究内容.电网故障诊疗专题第12页2 2、现阶段电网故障诊疗目标和要求、现阶段电网故障诊疗目标和要求目标：（1）较准确诊疗电网中发生故障设备及故障性质；（2）分析开关动作原因，并评价开关动作是否正确；（3）分析保护动作原因，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）故障全过程描述（6）故障后果评定基本要求：（1）故障诊疗方法能适应多个数据源故障信息，得到较为准确诊疗结论。（2）故障诊疗结果有一定解释功效，符合调度人员思维习惯。（3）系统维护工作量少,对维护人员专业性要求低。（4）含有一定容错能力。电网故障诊疗专题第13页作业：以该电网为测试例题，编写程序实现依据开关作业：以该电网为测试例题，编写程序实现依据开关跳闸信息搜索可疑故障设备功效。跳闸信息搜索可疑故障设备功效。电网故障诊疗专题第14页