电网故障诊断系统的研究与应用

当电力系统发生复杂故障或断路器、继电保护存在较多误动、拒动以及因信道干扰发生信息丢失等诸多不确定因素时，目前基于SCADA的电网故障诊断由于无法获得丰富的断路器和继电保护动作信息，已经不能取得满意的结果。随着电网故障信息管理系统的建立，故障时丰富的继电保护动作信息和录波文件信息为提高诊断准确性提供了基础。 当前，各个省网都配有或正在配备电网继电保护及故障信息处理系统(简称故障信息系统)。故障信息系统的任务就是当电力系统发生故障或设备异常时，能够很快地将各220kV及以上变电所就地信息传到省调，省调综合所有的就地信息进行判断，就可以及时有效地判断系统的运行状态，并采取相应的措施调整电力系统的运行方式，保证电力系统的稳定可靠运行。 故障诊断系统作为故障信息系统的一个子系统，其作用就是利用上传到故障信息系统的信息诊断出具体的故障设备。本文根据电力系统目前的实际运行情况和今后的发展提出了一种合理利用故障上传信息，利用开关、保护、录波器信息，通过综合推理和遗传算法诊断出故障设备的方法。故障信息系统收集故障时上传的继电保护动作信息和录波文件信息，并从SCADA系统收集开关动作信息，根据这些故障信息首先确定可能故障区域，并建立网络拓扑，然后诊断出故障设备，最后利用专家系统对继电保护和断路器动作行为进行分析。本文对以往方法进行了改进，使诊断结果更为准确。对在复杂故障情况下利用录波信息进行复杂故障诊断的方法进行研究，弥补了只用断路器和继电保护动作信息进行诊断的局限性。与其他故障诊断系统相比，本文提出了分阶段实施推理与优化算法结合的综合故障诊断，更具有现实意义，并采用专家系统推理继电保护和开关动作行为，使得本文开发的故障诊断系统功能更完善。最后，本文还通过对几种新型电网故障诊断系统的探讨，提出了改进诊断系统的新的思路。