智能變電站二次系統(tǒng)狀態(tài)評價方法研究.pdf

1、智能變電站伴隨著智能電網(wǎng)概念而誕生，是發(fā)展智能電網(wǎng)的重要基礎(chǔ)和支撐，作為智能輸電網(wǎng)的樞紐中心，其二次系統(tǒng)運行狀態(tài)的優(yōu)劣直接關(guān)系到大電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。同時隨著電力設(shè)備狀態(tài)檢修的深入和應(yīng)用，亟需展開智能變電站二次系統(tǒng)狀態(tài)評價的探索與研究。
　　然而，相較于傳統(tǒng)變電站二次系統(tǒng)，基于新型智能電子設(shè)備、IEC61850標準和以太網(wǎng)通信技術(shù)的智能變電站二次系統(tǒng)不管是在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)或是構(gòu)成元件上均存在較大差異。而當前二次系統(tǒng)狀態(tài)評價還處于起

2、步階段，一方面業(yè)內(nèi)尚未建立健全的標準規(guī)范和統(tǒng)一的評價方案，另一方面現(xiàn)有技術(shù)還難以實現(xiàn)二次設(shè)備狀態(tài)的在線診斷。為此，本文通過對二次系統(tǒng)狀態(tài)信息源和評價對象的分析，建立了智能變電站二次系統(tǒng)狀態(tài)評價指標集和層次分析模型，進而綜合利用模糊評判法、灰色聚類分析法和改進層次分析法建立了智能變電站二次系統(tǒng)離線狀態(tài)評價方法，并為實時保證一次電氣量可靠精確的轉(zhuǎn)換，建立了基于殘差電流擬合的繼電保護測量回路在線狀態(tài)診斷方法，可為制定科學的二次系統(tǒng)狀態(tài)檢修策略

3、提供理論參考依據(jù)。
　　結(jié)合智能變電站二次系統(tǒng)運行維護的安全性和經(jīng)濟性背景，基于對智能變電站二次系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點和二次設(shè)備功能作用的分析，論文對二次系統(tǒng)離線狀態(tài)評價和在線狀態(tài)診斷研究現(xiàn)狀進行了概述，在對相關(guān)文獻整理和分析后，提出了當前智能變電站二次系統(tǒng)狀態(tài)評價和隱藏故障診斷所存在的缺陷及面臨的問題。
　　為了盡量科學全面的評價二次系統(tǒng)運行狀態(tài)，提出了基于運檢信息管理系統(tǒng)和一體化信息平臺獲取離線和在線狀態(tài)信息的途徑；根據(jù)智能變電站

4、二次系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和設(shè)備功能特點，確立了二次系統(tǒng)狀態(tài)評價對象；并通過對二次設(shè)備運行狀態(tài)特征分析，結(jié)合運檢標準規(guī)程、測試技術(shù)規(guī)范及已有研究文獻，統(tǒng)一建立了二次系統(tǒng)狀態(tài)評價指標集和層次評價模型。
　　根據(jù)已建立的狀態(tài)評價指標集和層次模型，首先建立了定量和定性狀態(tài)指標的評分模型，并分別利用模糊評判法和灰色聚類分析法建立了兩者的狀態(tài)評判向量，主要包括建立定量指標的模糊隸屬函數(shù)以及定性指標的狀態(tài)評價樣本矩陣和灰色聚類白化權(quán)函數(shù)，進而構(gòu)建了評價對象

5、的狀態(tài)評判矩陣；其次，利用改進層次分析法求得評價對象各狀態(tài)指標的權(quán)重向量；最后，基于計算所得的狀態(tài)評判矩陣與狀態(tài)指標權(quán)重向量，利用加權(quán)平均模型求得綜合狀態(tài)評價結(jié)果。
　　為了實時評價重要二次設(shè)備的在線運行狀態(tài)，通過對繼電保護電流測量回路誤差來源及其關(guān)于一次電流和溫度特性的分析，提出了殘差電流的概念，建立了固有殘差電流關(guān)于一次電流和溫度的關(guān)聯(lián)函數(shù)，并利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了固有殘差電流的擬合，進而提出了基于殘差電流擬合的繼電保護測量回