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基于继电保护隐性故障的电力系统可靠性分析

作　者: 田浩
导　师: 杨明玉
学　校: 华北电力大学（河北）
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 电力系统可靠性 继电保护 隐性故障 连锁故障 风险评估
分类号: TM732
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


本文分析了现有的三种继电保护隐性故障模型,建立了新的线路潮流越限时隐性故障模型。该模型考虑了由保护定值导致的可修复隐性故障,由硬件老化导致的不可修复隐性故障以及由恶劣环境等因素引发的隐性故障。采用直流潮流法对电力系统进行连锁故障风险评估,找出风险指标大的关键线路,并据此提出了减小系统连锁故障风险的措施。对TH-9,IEEE-14节点系统仿真结果表明,通过提高线路保护装置的可靠性,改善线路的负载能力都能降低风险值,减小系统发生大停电的概率。

全文目录


摘要  4
ABSTRACT  4-8
第一章 绪论  8-14
  1.1 课题研究的背景及意义  8-9
  1.2 国内外研究现状及发展趋势  9-12
    1.2.1 继电保护发展状况  9-10
    1.2.2 继电保护隐性故障的研究现状  10-11
    1.2.3 电力系统连锁故障研究现状  11-12
    1.2.4 电力安全防御系统  12
  1.3 本文研究的主要问题  12-14
第二章 电力系统可靠性分析  14-21
  2.1 电力系统可靠性简介  14-16
    2.1.1 电力系统可靠性定义  14
    2.1.2 电力系统可靠性的发展过程  14-15
    2.1.3 可靠性工程在电工领域中的应用  15-16
  2.2 电力系统可靠性研究方法  16-17
  2.3 继电保护系统可靠性  17-19
    2.3.1 影响继电保护系统可靠性的因素  18
    2.3.2 继电保护装置运行情况统计评价方法  18-19
    2.3.3 我国继电保护的可靠性统计数据  19
  2.4 小结  19-21
第三章 继电保护隐性故障分析  21-30
  3.1 引言  21
  3.2 继电保护隐性故障  21-22
    3.2.1 定义  21
    3.2.2 产生机理  21-22
  3.3 继电保护隐性故障概率模型  22-28
    3.3.1 输电线路三段距离保护隐性故障概率模型  22-23
    3.3.2 阶段式电流保护隐性故障概率模型  23-24
    3.3.3 考虑线路潮流越限的继电保护隐性故障概率模型  24-28
  3.4 继电保护隐性故障线路集  28-29
  3.5 小结  29-30
第四章 连锁故障风险评估  30-38
  4.1 电力系统连锁故障概述  30-31
    4.1.1 连锁故障定义  30
    4.1.2 连锁故障发生机理  30-31
  4.2 电力系统连锁故障模型  31-34
    4.2.1 OPA 模型  31-32
    4.2.2 CASCADE 模型  32
    4.2.3 分支过程模型  32
    4.2.4 考虑隐性故障的连锁故障模型  32-34
  4.3 电力系统风险评估  34-37
    4.3.1 风险概念  34-35
    4.3.2 电力系统风险评估指标  35-36
    4.3.3 电力系统连锁故障风险评估  36-37
  4.4 小结  37-38
第五章 风险评估算例分析  38-48
  5.1 仿真软件PowerWorld 介绍  38
  5.2 仿真流程  38-39
  5.3 实例相关数据  39-41
    5.3.1 电力系统节点模型数据  39-40
    5.3.2 继电保护隐性故障模型中相关数据  40-41
  5.4 实例分析  41-48
    5.4.1 TH-9 节点模型实例分析  41-46
    5.4.2 IEEE-14 节点模型实例分析  46-47
    5.4.3 仿真小结  47-48
第六章 防御大停电的方法  48-53
  6.1 电力系统安全防御控制  48-50
    6.1.1 系统大扰动分类  48
    6.1.2 电力系统运行状态  48-50
    6.1.3 安全防御系统  50
  6.2 防御大停电措施  50-51
    6.2.1 系统规划时防御大停电措施  50-51
    6.2.2 系统运行时防御大停电措施  51
  6.3 防御过负荷连锁跳闸控制措施  51-52
    6.3.1 离线预防措施  52
    6.3.2 实时监视过负荷措施  52
  6.4 小结  52-53
第七章 结论  53-54
参考文献  54-57
致谢  57-58
附录  58-60
在学期间发表的学术论文和参加科研情况  60

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 输配电工程、电力网及电力系统 > 电力系统的调度、管理、通信 > 电力系统的运行
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