一种燃机电厂电气系统继电保护方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种燃机电厂电气系统继电保护方法及系统包括，获取燃机电厂电气系统正常工况下的历史数据，结合神经网络，建立燃机电厂电气系统模型；根据燃机电厂电气系统模型模拟不同状态下故障情况以及故障情况前后模型参数数据，并针对故障进行处理；将故障处理方法

【技术实现步骤摘要】
一种燃机电厂电气系统继电保护方法及系统


[0001]本专利技术涉及燃机电厂电气系统继电保护
，尤其涉及一种燃机电厂电气系统继电保护方法及系统
。

技术介绍

[0002]随着现代化的发展，燃机电厂电力系统的规模不断扩大，电网运行方式越来越复杂，给作为燃机电厂电力系统第一道防线的继电保护带来了新的机遇与挑战
。
[0003]传统技术中无法实现对故障的分级以及相应处理，也不存在通过建模以及数据对比来建立相应的映射表来处理对应故障，导致每次在处理故障的时候都得相关技术人员前往现场，若是出现经验不足的技术人员无法解决的情况或者无法及时解决故障问题的情况，会导致整个燃机电厂电力系统都面临崩溃的风险，并且会带来巨大的损失，因此现阶段急需一种可以实现快速处理的继电保护方法
。

技术实现思路

[0004]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例
。
在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分
、
说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围
。
[0005]鉴于上述现有存在的问题，提出了本专利技术
。
[0006]因此，本专利技术提供了一种燃机电厂电气系统继电保护方法及系统，能够解决
技术介绍
中出现的问题
。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案，一种燃机电厂电气系统继电保护方法，包括：
[0008]获取燃机电厂电气系统正常工况下的历史数据，结合神经网络，建立燃机电厂电气系统模型；
[0009]根据所述燃机电厂电气系统模型模拟不同状态下故障情况以及故障情况前后模型参数数据，并针对故障进行处理；
[0010]将故障处理方法
、
不同状态下故障情况以及对应故障情况前后模型参数数据建立映射表；
[0011]根据燃机电厂电气系统实时数据，判断故障情况，实时调用所述映射表中故障处理方法，对燃机电厂电气系统进行继电保护
。
[0012]作为本专利技术所述的燃机电厂电气系统继电保护方法的一种优选方案，其中：所述燃机电厂电气系统模型包括，
[0013]将所述历史数据按照
4:1
比例分为训练集与测试集，根据分类后的训练集训练燃机电厂电气系统模型的目标函数；
[0014]所述历史数据包括燃机电厂电气系统的正常工况下不同线路负荷量
、
燃机电厂电气系统的不同线路负荷点集合
、
燃机电厂电气系统的正常工况下不同设备元件负荷量以及
外部干扰负荷量
。
[0015]作为本专利技术所述的燃机电厂电气系统继电保护方法的一种优选方案，其中：所述燃机电厂电气系统模型还包括，
[0016]所述目标函数如下：
[0017][0018]其中，
S
r
表示燃机电厂电气系统输入电能总量，
P
i,t
表示
t
时刻燃机电厂电气系统中负荷节点
i
的负荷量，
Q
j,t
表示
t
时刻燃机电厂电气系统中线路
j
的负荷量，
W
k,t
表示
t
时刻燃机电厂电气系统中
k
设备元件的负荷量，
n
为燃机电厂电气系统中负荷节点总个数，
m
为燃机电厂电气系统中线路总个数，
l
为燃机电厂电气系统中设备元件总个数
。
[0019]作为本专利技术所述的燃机电厂电气系统继电保护方法的一种优选方案，其中：所述燃机电厂电气系统模型还包括，
[0020]针对目标函数的约束条件如下：
[0021][0022][0023]其中，
L
j
表示线路
j
的开断状态，当
L
j
的数值为0时，线路
j
断开，当
L
j
的数值为1时，线路
j
闭合，表示线路
j
所能承受的最大有功功率，表示线路
j
所能承受的最大无功功率，
Y
j,t
表示线路
j
当前有功功率，
Q
j,t
表示线路
j
当前无功功率
。
[0024]作为本专利技术所述的燃机电厂电气系统继电保护方法的一种优选方案，其中：所述不同状态下故障情况包括一级故障
、
二级故障以及三级故障，
[0025]当燃机电厂电气系统缺电源
、
燃机电厂电气系统缺电压
、
燃机电厂电气系统频率产生偏差
、
燃机电厂电气系统极性接反
、
燃机电厂电气系统相线和中性线接反
、
燃机电厂电气系统缺一相电源
、
燃机电厂电气系统相序改变
、
燃机电厂电气系统交直流混淆
、
燃机电厂电气系统出现过热烧毁
、
燃机电厂电气系统不能运行
、
燃机电厂电气系统出现电气击穿以及燃机电厂电气系统性能变劣时，则认定该故障为一级故障；
[0026]当燃机电厂电气系统出现断线
、
燃机电厂电气系统出现短路
、
燃机电厂电气系统出现短接
、
燃机电厂电气系统出现接地以及燃机电厂电气系统出现接线错误时，则认定该故障为二级故障；
[0027]当燃机电厂电气系统中线路老化故障以及燃机电厂电气系统中设备元件损坏故障，则认定该故障为三级故障
。
[0028]作为本专利技术所述的燃机电厂电气系统继电保护方法的一种优选方案，其中：所述故障处理方法包括，
[0029]当判定故障为三级故障时，服务器系统调取燃机电厂电气系统中故障产生时前一分钟的模型数据，并进行映射表对比，确定具体故障原因，并通知故障区域巡检人员具体解决方式，并调取对应线路或
/
和设备元件进行替换操作，当故障区域巡检人员在进行现场处理时，向服务器系统反馈本次解决方式是否正确指令；
[0030]若本次解决方式正确，则不进行任何操作；
[0031]若本次解决方式不正确，则等待区域巡检人员更换解决方法后，将本次实际解决办法发送至服务器系统中，并更新至映射表中；
[0032]当判定故障为二级故障时，服务器系统调取燃机电厂电气系统中故障产生时前一分钟的模型数据，并进行映射表对比，确定具体故障节点，并通知故障区域巡检人员将节点用短接线进行连接，隔离出故障部分，并针对具体故障原因进行确定；
[0033]若二级故障原因为线路故障，则直接短接对应具体线路，实现初级线路更换，等待电力系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种燃机电厂电气系统继电保护方法，其特征在于：包括，获取燃机电厂电气系统正常工况下的历史数据，结合神经网络，建立燃机电厂电气系统模型；根据所述燃机电厂电气系统模型模拟不同状态下故障情况以及故障情况前后模型参数数据，并针对故障进行处理；将故障处理方法
、
不同状态下故障情况以及对应故障情况前后模型参数数据建立映射表；根据燃机电厂电气系统实时数据，判断故障情况，实时调用所述映射表中故障处理方法，对燃机电厂电气系统进行继电保护
。2.
如权利要求1所述的燃机电厂电气系统继电保护方法，其特征在于：所述燃机电厂电气系统模型包括，将所述历史数据按照
4:1
比例分为训练集与测试集，根据分类后的训练集训练燃机电厂电气系统模型的目标函数；所述历史数据包括燃机电厂电气系统的正常工况下不同线路负荷量
、
燃机电厂电气系统的不同线路负荷点集合
、
燃机电厂电气系统的正常工况下不同设备元件负荷量以及外部干扰负荷量
。3.
如权利要求2所述的燃机电厂电气系统继电保护方法，其特征在于：所述燃机电厂电气系统模型还包括，所述目标函数如下：其中，
S
r
表示燃机电厂电气系统输入电能总量，
P
i,t
表示
t
时刻燃机电厂电气系统中负荷节点
i
的负荷量，
Q
j,t
表示
t
时刻燃机电厂电气系统中线路
j
的负荷量，
W
k,t
表示
t
时刻燃机电厂电气系统中
k
设备元件的负荷量，
n
为燃机电厂电气系统中负荷节点总个数，
m
为燃机电厂电气系统中线路总个数，
l
为燃机电厂电气系统中设备元件总个数
。4.
如权利要求3所述的燃机电厂电气系统继电保护方法，其特征在于：所述燃机电厂电气系统模型还包括，针对目标函数的约束条件如下：针对目标函数的约束条件如下：其中，
L
j
表示线路
j
的开断状态，当
L
j
的数值为0时，线路
j
断开，当
L
j
的数值为1时，线路
j
闭合，表示线路
j
所能承受的最大有功功率，表示线路
j
所能承受的最大无功功率，
Y
j,t
表示线路
j
当前有功功率，
Q
j,t
表示线路
j
当前无功功率
。5.
如权利要求4所述的燃机电厂电气系统继电保护方法，其特征在于：所述不同状态下故障情况包括一级故障
、
二级故障以及三级故障，当燃机电厂电气系统缺电源
、
燃机电厂电气系统缺电压
、
燃机电厂电气系统频率产生偏差
、
燃机电厂电气系统极性接反
、
燃机电厂电气系统相线和中性线接反
、
燃机电厂电气系
统缺一相电源
、
燃机电厂电气系统相序改变
、
燃机电厂电气系统交直流混淆
、
燃机电厂电气系统出现过热烧毁
、
燃机电厂电气系统不能运行
、
燃机电厂电气系统出...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂梦雅，何信林，侯苏宁，张乾，刘佳秀琇，张丹青，吕小秀，陈露垚，侯欣培，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：