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电网多数据源在线诊断方法研究

周子冠

  电力系统的安全稳定运行关系国计民生,时有发生的电力系统大规模停电事故在经济上造成重大损失,对人民生活造成重大影响,甚至危及国家安全。因此加强大型互联电网在线故障诊断、分析与监控方法的研究,对提高电网的运行可靠性,降低连锁故障与大停电事故发生的概率,具有十分重要的意义。 本文针对大型互联电网连锁故障、大停电事故过程中的相关诊断、分析及监控问题,根据电力系统的实际需要,从连锁故障过程中的多数据源信息处理、故障诊断效率、新型故障诊断方法、控制行为诊断、紧急状态下的最优解列点选择等几个角度开展了研究,主要工作如下: 1.针对电网运行时、尤其是故障以及紧急状态时的电网多数据源信息在线处理方面的不足,引入复杂事件处理技术和面向服务的思想,从多数据源信息在线处理的角度进行了研究。首先分析了电力系统多数据源信息的特点,提出了电力系统事件的基本格式;然后在对多种电力系统事件格式分析的基础上,提出了基于XML的电力系统事件格式的制定和生成方法;其次引入复杂事件处理技术,提出了电力系统复杂事件的处理方法;最后结合面向服务的思想,提出了基于复杂事件处理技术和面向服务思想的电力系统多数据源信息在线处理的系统架构和解决方案。 2.针对现有基于专家系统的电网故障诊断方法在网省等高等级调度中心应用时所遇到的诊断效率低、不易维护等问题,提出了基于知识网格技术的电网故障诊断方法。首先介绍了知识网格技术与相关应用及典型的知识网格体系结构;然后讨论了知识网格中知识的表示和存储、知识地图、知识关联、知识搜索等;其次结合电力系统故障诊断的实际背景,构建了电网故障诊断知识地图,并且介绍了知识地图各个部分的构建方法;最后对基于专家系统的电网故障诊断方法和基于知识网格技术的电网故障诊断方法就诊断效率和系统维护方面进行了对比分析,指出了各种方法适用的实际环境。 3.针对现有故障诊断与分析系统在数据源和诊断方法方面存在的主要问题,提出了基于WAMS的电网故障快速诊断与分析的方法。首先分析了现有故障诊断系统在数据源方面存在的问题和在诊断方法上存在的两个重要盲点;然后引入WAMS,提出了基于WAMS的电网故障快速诊断与分析方法的体系结构;其次分别介绍了其中各个智能体的实现方法;最后以实际扰动案例证明的方法的实用性,以及在故障诊断尤其是在误动拒动诊断上的正确性。 4.针对电网控制行为策略的离线计算,在线匹配的方式中导致的实际运行中的控制不利,提出了基于WAMS的电网控制行为在线诊断方法。首先分析了电网控制行为不利产生的原因;然后讨论了电网控制行为的在线辨识方法;其次在详细分析电网运行状态的基础上,提出了静态安全指标的量化方法;最后案例验证了方法的正确性。 5.针对电网解列点离线计算,在在线应用时控制不利的现象,提出了基于离线分区的在线电网解列点快速选择方法。首先分析了电网解列控制不利的原因;其次分析了慢同调机群的辨识方法;然后详细讨论了基于离线分区的在线电网解列点快速选择方法;最后案例分析验证了该方法的正确性。 本论文在广泛调研和工程实践的基础上,提出了大型互联电网多数据源在线诊断方法的研究思路;在此基础上,构建了基于复杂事件处理技术和面向服务思想的电力系统多数据源信息在线处理的系统架构;通过对基于知识网格技术的电网故障诊断方法、基于WAMS的电网故障快速诊断与分析方法、基于WAMS的电网控制行为在线诊断方法和电网解列点在线选择方法研究,丰富了系统的内容,以达到大型互联电网连锁故障和大停电事故的在线诊断、分析与监控的目的。……   
[关键词]:电力系统;在线故障诊断;在线故障分析;在线监控;复杂事件处理;面向服务;知识网格;广域量测系统;控制行为诊断;解列点
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:中国电力科学研究院2010年