一种广域保护系统可靠性评估方法及装置制造方法及图纸

技术编号:19025983 阅读:20 留言:0更新日期:2018-09-26 19:44
本发明专利技术提供了一种广域保护系统可靠性评估方法及装置,解决了目前广域保护系统的可靠性研究成果仅限于其通信网络的可靠性研究,而仍没有针对整体系统的可靠性分析模型的技术问题。本发明专利技术提供的方法包括:S1、获取广域保护系统中广域监控中心的信息接受率d;S2、根据信息接受率d,得到广域保护启动的正确率psf(d),故障区域定位的正确率pfz(d)和故障元件辨识的正确率pfc(d);S3、将广域保护启动的正确率psf(d),故障区域定位的正确率pfz(d)和故障元件辨识的正确率pfc(d)相乘得到广域保护系统的决策正确率Pdmp。

【技术实现步骤摘要】
一种广域保护系统可靠性评估方法及装置
本专利技术涉及继电保护
,尤其涉及一种广域保护系统可靠性评估方法。
技术介绍
随着电力需求快速增长,日益扩建的输配电网使得电力系统网络架构愈加复杂,运行方式愈加灵活,致使继电保护整定也愈加困难,甚至难以协调,由传统基于本地信息量的继电保护装置的不正确动作所引发的大规模停电事故屡见不鲜。为提高继电保护系统的性能,广域保护系统的概念应运而生。近年来,随着广域通信网络技术及智能电子设备的迅速发展,广域保护系统的实现已蓄势待发。然而,不同于传统的站域继电保护系统,广域保护系统是构筑于信息网络上面,其辨识并切除故障元件的正确性,离不开分布于不同地理位置的广域电气信息量上传至监控中心的有效性。简言之,广域保护系统对广域信息流具有较强的依赖性,显然是一个信息物理耦合系统。因此,如何就此类新型系统进行可靠性建模与分析成了当下亟需研究的问题。目前广域保护系统的可靠性研究成果仅限于其通信网络的可靠性研究,而仍没有针对整体系统的可靠性分析模型的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种广域保护系统可靠性评估方法,解决了目前广域保护系统的可靠性研究成果仅限于其通信网络的可靠性研究,而仍没有针对整体系统的可靠性分析模型的技术问题。本专利技术提供了一种广域保护系统可靠性评估方法,包括:S1、获取广域保护系统中广域监控中心的信息接受率d;S2、根据信息接受率d,得到广域保护启动的正确率psf(d),故障区域定位的正确率pfz(d)和故障元件辨识的正确率pfc(d);S3、将广域保护启动的正确率psf(d),故障区域定位的正确率pfz(d)和故障元件辨识的正确率pfc(d)相乘得到广域保护系统的决策正确率Pdmp。可选地,步骤S3之后还包括:S4、获取区域电网中第i个子站的继电保护装置稳态运行时动作的正确率S5、结合广域保护系统的决策正确率Pdmp和区域电网中第i个子站的继电保护装置稳态运行时动作的正确率计算得到广域保护系统可靠动作的概率pact。可选地,步骤S5具体包括:通过第一预置公式计算得到广域保护系统可靠动作的概率pact。可选地,步骤S2具体包括:S21、获取区域电网中各子站上传至广域监控中心的母线序电压信息的理论数量;S22、获取广域监控中心接收到的区域电网中各子站上传的母线序电压集合;S23、根据广域监控中心中的预置母线序电压启动整定值,确定广域监控中心接收到的母线序电压集合中小于预置母线序电压启动整定值的疑似故障母线的集合,并统计疑似故障母线的数量;S24、结合信息接受率d、区域电网中各子站上传至广域监控中心的母线序电压信息的理论数量和疑似故障母线的数量,计算广域保护启动的正确率psf(d)。可选地,步骤S23之后还包括:S25、将疑似故障母线的集合和与疑似故障母线的出线连接的元件作为故障区域Λ;S26、确定故障区域Λ中每个元件至少有一个端口所对应的母线序电压小于预置母线序电压启动整定值的可能数量集合;S27、结合信息接受率d、区域电网中各子站上传至广域监控中心的母线序电压信息的理论数量和故障区域Λ中每个元件至少有一个端口所对应的母线序电压小于预置母线序电压启动整定值的可能数量集合,计算故障区域定位的正确率pfz(d)。可选地,步骤S25后还包括:S28、获取故障区域Λ中全部疑似故障元件上传至广域监控中心的功率方向信息的理论数量Q0;S29、结合信息接受率d和故障区域Λ中全部疑似故障元件上传至广域监控中心的功率方向信息的理论数量Q0,计算在故障区域Λ中能够辨识出故障元件的正确率pfc(d)。可选地,步骤S24具体包括:通过第二预置公式计算广域保护启动的正确率;式中,为区域电网中各子站上传至广域监控中心的母线序电压信息的理论数量;δ为信息冗余度;符号card(g)用于描述集合的基数;为广域监控中心接收到的区域电网中各子站上传的母线序电压信息的实际数量,有且S∝d,符号为向下取整函数;γ为疑似故障母线的数量。可选地,步骤S27具体包括:通过第三预置公式计算故障区域定位的正确率;式中,为区域电网中各子站上传至广域监控中心的母线序电压信息的理论数量;δ为信息冗余度;符号card(g)用于描述集合的基数;为广域监控中心接收到的区域电网中各子站上传的母线序电压信息的实际数量,有且S∝d,符号为向下取整函数;α∈{1,2}故障区域Λ中每个元件至少有一个端口所对应的母线序电压小于预置母线序电压启动整定值的可能数量集合。可选地,步骤S29具体包括:通过第四预置公式计算在故障区域Λ中能够辨识出故障元件的正确率;式中,Q0=nδcard(C)为故障区域Λ中全部疑似故障元件上传至广域监控中心的功率方向信息的理论数量,n为疑似故障元件的端口数;δ为信息冗余度;符号card(g)用于描述疑似故障元件C集合的基数;为广域监控中心所接收到的全部疑似故障元件上传的功率方向信息的实际数量,符号为向下取整函数;β=Q-(Q0-2δ)。本专利技术提供了一种广域保护系统可靠性评估装置,包括:获取单元,用于获取广域保护系统中广域监控中心的信息接受率d;第一计算单元,用于根据信息接受率d,得到广域保护启动的正确率psf(d),故障区域定位的正确率pfz(d)和故障元件辨识的正确率pfc(d);第二计算单元,用于将广域保护启动的正确率psf(d),故障区域定位的正确率pfz(d)和故障元件辨识的正确率pfc(d)相乘得到广域保护系统的决策正确率Pdmp。从以上技术方案可以看出,本专利技术具有以下优点:本专利技术提供了一种广域保护系统可靠性评估方法,包括:S1、获取广域保护系统中广域监控中心的信息接受率d;S2、根据信息接受率d,得到广域保护启动的正确率psf(d),故障区域定位的正确率pfz(d)和故障元件辨识的正确率pfc(d);S3、将广域保护启动的正确率psf(d),故障区域定位的正确率pfz(d)和故障元件辨识的正确率pfc(d)相乘得到广域保护系统的决策正确率Pdmp。本专利技术从保护启动、故障区域定位和故障元件定位三个步骤来分析广域保护系统可靠性,以信息流模型描述广域通信系统,在此基础上计算广域保护系统的决策正确率,形成完整的广域保护可靠性分析模型,深度结合信息流层面与保护算法的建模方法拓展了传统考虑各设备机械层面所引发系统功能失效的可靠性评估思路,能够为未来智能电网的其他的信息-物理耦合系统提供一个更加可靠性评估的新思路,解决了目前广域保护系统的可靠性研究成果仅限于其通信网络的可靠性研究,而仍没有针对整体系统的可靠性分析模型的技术问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术提供的一种广域保护系统可靠性评估方法的一个实施例的流程示意图;图2为本专利技术提供的一种广域保护系统可靠性评估方法的另一个实施例的流程示意图;图3为本专利技术提供的一种广域保护系统可靠性评估装置的一个实施例的结构示意图图4为广域保护系统的结构图;图5为本专利技术中广域保护系统可靠性评估模型的框架图;图6为不同场景下的广域保护系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种广域保护系统可靠性评估方法,其特征在于,包括:S1、获取广域保护系统中广域监控中心的信息接受率d;S2、根据信息接受率d,得到广域保护启动的正确率psf(d),故障区域定位的正确率pfz(d)和故障元件辨识的正确率pfc(d);S3、将广域保护启动的正确率psf(d),故障区域定位的正确率pfz(d)和故障元件辨识的正确率pfc(d)相乘得到广域保护系统的决策正确率Pdmp。

【技术特征摘要】
1.一种广域保护系统可靠性评估方法,其特征在于,包括:S1、获取广域保护系统中广域监控中心的信息接受率d;S2、根据信息接受率d,得到广域保护启动的正确率psf(d),故障区域定位的正确率pfz(d)和故障元件辨识的正确率pfc(d);S3、将广域保护启动的正确率psf(d),故障区域定位的正确率pfz(d)和故障元件辨识的正确率pfc(d)相乘得到广域保护系统的决策正确率Pdmp。2.根据权利要求1所述的广域保护系统可靠性评估方法,其特征在于,步骤S3之后还包括:S4、获取区域电网中第i个子站的继电保护装置稳态运行时动作的正确率S5、结合广域保护系统的决策正确率Pdmp和区域电网中第i个子站的继电保护装置稳态运行时动作的正确率计算得到广域保护系统可靠动作的概率pact。3.根据权利要求2所述的广域保护系统可靠性评估方法,其特征在于,步骤S5具体包括:通过第一预置公式计算得到广域保护系统可靠动作的概率pact。4.根据权利要求1所述的广域保护系统可靠性评估方法,其特征在于,步骤S2具体包括:S21、获取区域电网中各子站上传至广域监控中心的母线序电压信息的理论数量;S22、获取广域监控中心接收到的区域电网中各子站上传的母线序电压集合;S23、根据广域监控中心中的预置母线序电压启动整定值,确定广域监控中心接收到的母线序电压集合中小于预置母线序电压启动整定值的疑似故障母线的集合,并统计疑似故障母线的数量;S24、结合信息接受率d、区域电网中各子站上传至广域监控中心的母线序电压信息的理论数量和疑似故障母线的数量,计算广域保护启动的正确率psf(d)。5.根据权利要求4所述的广域保护系统可靠性评估方法,其特征在于,步骤S23之后还包括:S25、将疑似故障母线的集合和与疑似故障母线的出线连接的元件作为故障区域Λ;S26、确定故障区域Λ中每个元件至少有一个端口所对应的母线序电压小于预置母线序电压启动整定值的可能数量集合;S27、结合信息接受率d、区域电网中各子站上传至广域监控中心的母线序电压信息的理论数量和故障区域Λ中每个元件至少有一个端口所对应的母线序电压小于预置母线序电压启动整定值的可能数量集合,计算故障区域定位的正确率pfz(d)。6.根据权利要求5所述的广域保护系统可靠性评估方法,其特征在于,步骤S25后还包括:S28、获取...

【专利技术属性】
技术研发人员:何瑞文彭浩钟靖邓建华
申请(专利权)人:广东工业大学
类型:发明
国别省市:广东,44

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