關于繼電保護系統中隱形故障的探討
4 隱形故障的監測與控制
在研究了脆弱性區域和脆弱性指數后,就可知道哪些繼電器隱形故障的危害性比較大,從而必須對這些繼電器采取一些措施以減小隱形故障的發生率。
如圖3所示即為隱形故障的監測和控制系統,可以將它應用到變電站中以控制那些有著很高脆弱性指數的繼電器。隱形故障監測控制系統接收到的信號輸入與具有高脆弱性指數繼電器所接受的信號相同,事實上也就是復制該繼電器的算法和功能。它的輸出和傳統的繼電器的輸出以一個適當的邏輯形式聯系起來,用來監督傳統繼電器的輸出。當監控系統的決策和傳統繼電器的決策不同時,跳閘是不允許的。例如:過電流繼電器,考慮其隱形故障的可能性就是考慮它的方向性。監控系統接收來自傳統繼電器的運行和極化信號,進行方向計算,其輸出和傳統繼電器的輸出相串聯。
當然沒有必要監測系統中所有的繼電器,我們可以事先鑒別出哪些線路和母線對于系統可靠性有著最嚴重的危害,然后再對那些相關的繼電器加入數字裝置進行必要的監測和控制。

5 隱形故障分析在電力系統中的應用
5.1 隱形故障分析在EMS中的應用
如圖4所示即為隱形故障分析在EMS中的應用。這些隱形故障的分析都是離線進行的,所得到的分析結果都建立在可查詢的表中,當需要它時,可以直接查詢這些表。不管系統的負荷或者開關操作如何變化,一般來說這些分析結果對于多數情況都是有效的。

5.2 隱形故障分析在SPID(Strategic Power Infrastructure Defense)系統中的應用
SPID系統是一個分層的多Agent系統,一般分為審慎層、協作層和反應層。系統中的各個Agent是相互獨立的,整個系統又通過協作實現整體目標。隱形故障監測Agent是從系統的角度進行監測的,因此它被設置在最高層審慎層中。如圖即為SPID系統的審慎層的結構。
事件鑒別Agents在識別到干擾后,鑒別網絡發生事故的比例。隱形故障監測Agent不斷監測電力系統中有著隱形故障的繼電器p發電機p負荷,這樣可以鑒別出脆弱性區域。脆弱性評估Agents則不斷地分析系統的脆弱性,計算脆弱性指數,它的Agent要考慮由隱形故障監測Agent監視的所有可能的隱形故障。具體的過程就是一旦事件agent被觸發,就要求脆弱性評估agent計算脆弱性指數。同時,隱形故障監測agent也提供脆弱性區域和隱形故障信息給脆弱性評估agent。計算出來的脆弱性指數發給事件鑒別agent,并將此廣播給其它的agents。重組agents提供的自我愈合動作就傳送給計劃agents。在計劃agents建立了計劃的優化順序后,就會向協作層發出計劃。

6 結論
本文主要論述了電力系統繼電保護中所存在的隱形故障問題,它的存在是不可避免的,也是無法消除的。隱形故障是產生大面積故障的關鍵因素之一,因此必須采取有效的措施對其進行控制。目前,在許多系統中,已經要求對隱形故障進行監測和控制。隨著計算機技術和人工智能的發展,會出現更多方法減少隱形故障的危害,使電力系統避免大規模的事故。












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