电力系统故障诊断与不可观测保护状态识别的解析模型

华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2012, Vol. 40 ›› Issue (11): 19-28.

电力系统故障诊断与不可观测保护状态识别的解析模型

文福拴¹张勇¹张岩¹陈亦平²周华锋²

1．浙江大学电气工程学院，浙江杭州 310027; 2．中国南方电网电力调度通信中心，广东广州 510623

收稿日期:2012-08-01 出版日期:2012-11-25 发布日期:2012-10-01
通信作者: 文福拴(1965-) ，男，教授，博士生导师，主要从事电力系统警报处理、故障诊断与系统恢复; 电力系统投资、规划与运行优化; 电力经济与电力市场; 智能电网与电动汽车研究． E-mail:fushuan.wen@ gmail.com
作者简介:文福拴(1965-) ，男，教授，博士生导师，主要从事电力系统警报处理、故障诊断与系统恢复; 电力系统投资、规划与运行优化; 电力经济与电力市场; 智能电网与电动汽车研究．
基金资助:
国家科技支撑计划资助项目( 2011BAA07B02) ; 南方电网公司科技资助项目( K201029．2，K-ZB2011-012)

Analytical Model for Fault Section Estimation and State Identification of Unobserved Protective Relays in Power Systems

Wen Fu-shuan¹Zhang Yong¹Zhang Yan¹Chen Yi-ping²Zhou Hua-feng²

1.School of Electrical Engineering,Zhejiang University,Hangzhou 310027,Zhejiang,China; 2.Electricity Dispatching Communication Center of China Southern Power Grid,Guangzhou 510623,Guangdong,China

Received:2012-08-01 Online:2012-11-25 Published:2012-10-01
Contact: 文福拴(1965-) ，男，教授，博士生导师，主要从事电力系统警报处理、故障诊断与系统恢复; 电力系统投资、规划与运行优化; 电力经济与电力市场; 智能电网与电动汽车研究． E-mail:fushuan.wen@ gmail.com
About author:文福拴(1965-) ，男，教授，博士生导师，主要从事电力系统警报处理、故障诊断与系统恢复; 电力系统投资、规划与运行优化; 电力经济与电力市场; 智能电网与电动汽车研究．
Supported by:
国家科技支撑计划资助项目( 2011BAA07B02) ; 南方电网公司科技资助项目( K201029．2，K-ZB2011-012)

摘要/Abstract

摘要： 现有的针对继电保护信息不完整情况下的故障诊断与不可观测保护状态识别( FSE-SIUPR) 的数学模型不能处理警报信息的时序特性，而这种特性对于弥补继电保护信息的不足、快速而准确地诊断故障并评价保护和断路器的动作行为具有重要作用．在此背景下，文中首先基于时序约束网络理论，发展了一种能够充分利用警报信息时序特性的FSE-SIUPR 的集成数学优化模型，该模型能够从时序上解释整个故障演变过程，并识别出一些不可观测保护的状态．之后，采用禁忌搜索( Tabu) 算法对优化模型进行求解，并用一个实际电力系统的故障场景对所提出的模型进行了验证．

关键词: 电力系统, 故障诊断, 保护状态识别, 警报时序信息

Abstract:

In recent years,some models have been proposed for the fault section estimation and state identification of unobserved protective relays ( FSE-SIUPR) under the condition of incomplete state information of protective relays. In these models,the temporal alarm information from a faulted power system is not well explored although it is very helpful in compensating the incomplete state information of protective relays,quickly achieving definite fault diagnosis results and evaluating the operating status of protective relays and circuit breakers in complicated fault scenarios. In order to solve this problem,an integrated optimization mathematical model for the FSE-SIUPR,which takes full advantage of the temporal characteristics of alarm messages,is developed in the framework of the wellestablished temporal constraint network. With this model,the fault evolution procedure can be explained and some states of unobserved protective relays identified. The model is then solved by means of the Tabu search ( TS) and finally verified by test results of fault scenarios in a practical power system.

Key words: power system, fault section estimation, protective state identification, temporal alarm information

文福拴张勇张岩陈亦平周华锋. 电力系统故障诊断与不可观测保护状态识别的解析模型[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2012, 40(11): 19-28.

Wen Fu-shuan Zhang Yong Zhang Yan Chen Yi-ping Zhou Hua-feng. Analytical Model for Fault Section Estimation and State Identification of Unobserved Protective Relays in Power Systems[J]. Journal of South China University of Technology(Natural Science Edition), 2012, 40(11): 19-28.

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