一种燃机电厂电力系统继电保护故障预测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力系统继电保护故障预测方法及系统包括，根据燃机电厂电力系统的设备元件分布参数、线路连接参数、设备种类参数以及历史运行数据，建立燃机电厂电力系统仿真模型；获取燃机电厂电力系统历史故障参数，结合穷举法分析继电保护故障的原因、频率以及影响范围，并针对继电保护故障进行概率分析；将燃机电厂电力系统实时工况数据与历史正常工况参数对比，获取设备元件或/和线路故障概率，结合燃机电厂电力系统仿真模型，实时显示继电保护故障预测结果。可通过模型精确的将继电保护可能出现的故障进行显示，方便用户及时应对故障，及时处理，减少事故损失，提高整体系统安全性。整体系统安全性。整体系统安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种燃机电厂电力系统继电保护故障预测方法及系统


[0001]本专利技术涉及燃机电厂电力系统继电保护故障预测
，尤其涉及一种燃机电厂电力系统继电保护故障预测方法及系统。

技术介绍

[0002]目前，随着燃机电厂电力系统规模在不断扩大，燃机电厂电力系统规模程度也越大，并且需要能够抵御更多的随机故障和扰动。
[0003]同时，电网运行的不确定性也在逐渐增加，继电保护功能可能随时面临故障甚至是崩溃的风险，继电保护故障大部分原因是内部的设备元件故障或线路故障引起才，当继电保护故障时，引起电力系统的输送功率损失的问题，严重时还会引起大规模停电的严重后果。甚至会导致整个燃机电厂电力系统崩溃，造成无法挽回的后果，因此现阶段急需一种对燃机电厂电力系统继电保护故障进行预测的方法。

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力系统继电保护故障预测方法及系统，能够解决
技术介绍
中提到的问题。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案，一种燃机电厂电力系统继电保护故障预测方法，包括：
[0008]根据燃机电厂电力系统的设备元件分布参数、线路连接参数、设备种类参数以及历史运行数据，建立燃机电厂电力系统仿真模型；
[0009]获取燃机电厂电力系统历史故障参数，结合穷举法分析继电保护故障的原因、频率以及影响范围，并针对继电保护故障进行概率分析；
[0010]将燃机电厂电力系统实时工况数据与历史正常工况参数对比，获取设备元件或/和线路故障概率，结合所述燃机电厂电力系统仿真模型，实时显示继电保护故障预测结果。
[0011]作为本专利技术所述的燃机电厂电力系统继电保护故障预测方法的一种优选方案，其中：所述燃机电厂电力系统仿真模型包括，按照固定比例尺建立的燃机电厂电力系统仿真模型、多于设备元件与线路数目之和的信号灯，所述信号灯为三色显示灯、连接移动终端的服务器、燃机电厂电力系统运行开关以及获取数据的数据接收模块；
[0012]所述燃机电厂电力系统仿真模型中每个部件均有固定编号，当进行故障预测时，燃机电厂电力系统仿真模型可直接看到故障预测位置，该对应位置数据通过固定编号传递给移动终端。
[0013]作为本专利技术所述的燃机电厂电力系统继电保护故障预测方法的一种优选方案，其
中：所述针对继电保护故障进行概率分析包括，
[0014]设备元件故障导致的继电保护故障概率如下：
[0015][0016]其中，i代表设备元件，i为自然数，且i最大值为燃机电厂电力系统内设备元件数目总和，δ
S
表示该次继电保护故障影响占比，ε
i
为设备元件i产生故障概率，φ
i
为设备元件i导致继电保护故障概率；
[0017][0018][0019][0020]其中，S
g
为继电保护故障影响范围面积，S
T
为燃机电厂电力系统作业范围，C
i
为历史故障参数中第i个设备元件产生故障次数，C
i,s
为历史故障参数中设备元件产生故障总次数，C
s,j
为历史故障参数中设备元件产生故障导致继电保护故障的总次数，C
j,i
为历史故障参数中第i个设备元件产生故障导致继电保护故障的次数。
[0021]作为本专利技术所述的燃机电厂电力系统继电保护故障预测方法的一种优选方案，其中：所述针对继电保护故障进行概率分析还包括，
[0022]线路故障导致的继电保护故障概率如下：
[0023][0024]其中，k代表线路，k为自然数，且k最大值为燃机电厂电力系统内线路数目总和，δ
L
表示该次继电保护故障影响占比，ε
k
为线路k产生故障概率，φ
k
为线路k导致继电保护故障概率；
[0025][0026][0027][0028]其中，L
g
为继电保护故障影响范围内线路长度，L
T
为燃机电厂电力系统作业范围内线路总长度，C
k
为历史故障参数中第k个线路产生故障次数，C
k,x
为历史故障参数中线路产生故障总次数，C
l,k
为历史故障参数中线路产生故障导致继电保护故障的总次数，C
x,l
为历史故障参数中第k个线路产生故障导致继电保护故障的次数。
[0029]作为本专利技术所述的燃机电厂电力系统继电保护故障预测方法的一种优选方案，其中：所述针对继电保护故障进行概率分析还包括，
[0030]设备元件故障与线路故障同时导致的继电保护故障概率如下：
[0031]P
T
＝α1·
P
s
(i)+α2·
P
x
(k)
[0032]其中，α1为设备元件故障导致此次继电保护故障的权重，α2为线路故障导致此次继电保护故障的权重。
[0033]作为本专利技术所述的燃机电厂电力系统继电保护故障预测方法的一种优选方案，其中：所述获取设备元件或/和线路故障概率包括，
[0034][0035][0036][0037]其中，为设备元件或/和线路实时工况数据，设备元件或/和线路历史正常工况参数，P
s,x
为设备元件或/和线路故障概率。
[0038]作为本专利技术所述的燃机电厂电力系统继电保护故障预测方法的一种优选方案，其中：所述实时显示继电保护故障预测结果包括，将继电保护故障概率实时显示于所述燃机电厂电力系统仿真模型对应位置，当产生一级警告时，传输至移动终端中，
[0039]所述继电保护故障概率为设备元件或/和线路故障概率与设备元件或/和线路故障导致继电保护故障概率之积；
[0040]当继电保护故障概率大于第一阈值时，燃机电厂电力系统仿真模型中对应设备元件或/和线路的信号灯亮起红灯，且将对应部分的固定编号传输至移动终端，此时认定继电保护故障发生，通知用户进行前往现场修复继电保护故障；
[0041]当继电保护故障概率小于第一阈值，且大于第二阈值时，燃机电厂电力系统仿真模型中对应设备元件或/和线路的信号灯亮起黄灯，且将对应部分的固定编号传输至移动终端，此时通知用户进行前往现场修复设备元件或/和线路故障，避免继电保护故障发生；
[0042]当继电保护故障概率小于第二阈值时，燃机电厂电力系统仿真模型中对应设备元件或/和线路的信号灯亮起绿灯，此时认定继电保护故障概率低，通知用户直接进行调试归零继电保护故障概率。
[0043]一种燃机电厂电力系统继电保护故障预测系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃机电厂电力系统继电保护故障预测方法，其特征在于：包括，根据燃机电厂电力系统的设备元件分布参数、线路连接参数、设备种类参数以及历史运行数据，建立燃机电厂电力系统仿真模型；获取燃机电厂电力系统历史故障参数，结合穷举法分析继电保护故障的原因、频率以及影响范围，并针对继电保护故障进行概率分析；将燃机电厂电力系统实时工况数据与历史正常工况参数对比，获取设备元件或/和线路故障概率，结合所述燃机电厂电力系统仿真模型，实时显示继电保护故障预测结果。2.如权利要求1所述的燃机电厂电力系统继电保护故障预测方法，其特征在于：所述燃机电厂电力系统仿真模型包括，按照固定比例尺建立的燃机电厂电力系统仿真模型、多于设备元件与线路数目之和的信号灯，所述信号灯为三色显示灯、连接移动终端的服务器、燃机电厂电力系统运行开关以及获取数据的数据接收模块；所述燃机电厂电力系统仿真模型中每个部件均有固定编号，当进行故障预测时，燃机电厂电力系统仿真模型可直接看到故障预测位置，该对应位置数据通过固定编号传递给移动终端。3.如权利要求2所述的燃机电厂电力系统继电保护故障预测方法，其特征在于：所述针对继电保护故障进行概率分析包括，设备元件故障导致的继电保护故障概率如下：其中，i代表设备元件，i为自然数，且i最大值为燃机电厂电力系统内设备元件数目总和，δ
S
表示该次继电保护故障影响占比，ε
i
为设备元件i产生故障概率，φ
i
为设备元件i导致继电保护故障概率；继电保护故障概率；继电保护故障概率；其中，S
g
为继电保护故障影响范围面积，S
T
为燃机电厂电力系统作业范围，C
i
为历史故障参数中第i个设备元件产生故障次数，C
i,s
为历史故障参数中设备元件产生故障总次数，C
s,j
为历史故障参数中设备元件产生故障导致继电保护故障的总次数，C
j,i
为历史故障参数中第i个设备元件产生故障导致继电保护故障的次数。4.如权利要求3所述的燃机电厂电力系统继电保护故障预测方法，其特征在于：所述针对继电保护故障进行概率分析还包括，线路故障导致的继电保护故障概率如下：其中，k代表线路，k为自然数，且k最大值为燃机电厂电力系统内线路数目总和，δ
L
表示该次继电保护故障影响占比，ε
k
为线路k产生故障概率，φ
k
为线路k导致继电保护故障概率；
其中，L
g
为继电保护故障影响范围内线路长度，L
T
为燃机电厂电力系统作业范围内线路总长度，C
k
为历史故障参数中第k个线路产生故障次数，C
k,x
为历史故障参数中线路产生故障总次数，C
l,k
为历史故障参数中线路产生故障导致继电保护故障的总次数，C
...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯苏宁，李春丽，张乾，刘佳秀琇，涂梦雅，张丹青，史振利，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：