基于风险型决策的继电保护定值整定与管理研究

发布时间：2022-10-17 16:59

　　随着分布式能源的不断发展,作为未来电力发展的主要方向,智能电网拓扑结构将日趋复杂。继电保护在适用范围、诊断准确度和精确度等方面的高要求使得现有故障诊断方法面临着严峻的挑战。综合分析实际运行方式、外界环境等风险因素,对配电网进行定值整定,合理设置满足继电保护要求的保护定值,是保障电力系统安全运行的重点与难点。本文提出一种正确率高、容错力强的故障诊断方法,综合分析外界风险对继电保护定值的影响,以此进行保护定值的整定与管理。本文主要工作如下:介绍继电保护定制管理、电网故障诊断以及继电保护中的定值优化管理以及风险评估的现状,从原理上对智能电网中继电保护定值整定过程进行阐述。针对目前故障信息系统存在“数据过剩,但信息匮乏”的问题,以及难以获得具有代表性的电网故障诊断模型的现状,研究基于随机森林的特征提取与故障诊断的方法,从海量数据中剔除大部分冗余的特征值;提出利用随机森林算法得到最优分类效果的最优决策树个数和最适合特征量,以此降低输入向量空间维数,缩短计算时间的同时也获得很好的精度;与知识自动化有机结合,提取规则,继而形成知识,构建在线修改的循环决策模型。电力系统稳定运行涉及众多不确定性因素,分... 

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 继电保护定值管理的研究现状
        1.2.2 智能电网下故障诊断算法研究现状
        1.2.3 继电保护风险评估应用于电力系统研究现状
    1.3 本文主要研究内容及创新点
第2章 继电保护故障诊断与定值优化风险分析
    2.1 智能电网下继电保护概述
    2.2 继电保护整定原则
    2.3 继电保护定值整定分析
        2.3.1 过电流保护定值整定分析
        2.3.2 反时限过电流保护定值整定分析
        2.3.3 低电压加速反时限过电流保护整定分析
        2.3.4 基于IEC 61850智能电网定值在线修改
    2.4 继电保护数据来源与数据处理
        2.4.1 配电网信息数据来源
        2.4.2 数据传输和监控
        2.4.3 配电网故障数据特点与预处理
    2.5 定值优化风险分析
    2.6 本章小结
第3章 基于随机森林的故障诊断方法
    3.1 配电网故障诊断整体架构分析
        3.1.1 配电网故障诊断需求分析
        3.1.2 配电网故障诊断模型
    3.2 基于随机森林特征提取与故障诊断
        3.2.1 随机森林基本原理
        3.2.2 基于信息增益的电网故障特征选择
        3.2.3 含分布式统计分类继电器差动保护方案
        3.2.4 基于随机森林的故障诊断仿真结果分析
    3.3 基于知识的电网故障诊断循环决策
        3.3.1 电网故障知识表达
        3.3.2 故障知识再学习
        3.3.3 故障诊断循环决策
    3.4 本章小结
第4章 基于风险评估的继电保护定值优化方法
    4.1 基于保护定值安全评估架构设计
        4.1.1 定值优化的风险管理步骤
        4.1.2 定值整定安全评价指标
        4.1.3 外界环境综合风险因素评估
        4.1.4 约束条件风险建模
        4.1.5 保护定值评估架构
    4.2 基于协同决策的定值整定
        4.2.1 基于贝叶斯风险决策分析
        4.2.2 基于专家意见合并的综合评估
        4.2.3 人机协同决策机制
    4.3 本章小结
第5章 系统仿真与算例分析
    5.1 仿真模型
    5.2 多因素风险指标评估体系
        5.2.1 外界环境综合风险
        5.2.2 专家意见风险评估
        5.2.3 故障经济损失综合评估
        5.2.4 保护定值整定与实现
    5.3 仿真结果分析
    5.4 本章小结
第6章 总结与工作展望
    6.1 本文工作总结
    6.2 工作展望
参考文献
致谢
个人简历、攻读学位期间发表学术论文及研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SAX的关联规则挖掘方法在故障诊断中的应用[J]. 白堂博,张来斌,王旭铎,段礼祥,王金江.  石油机械. 2017(01)
[2]基于小波分析理论的特高压输电线路故障选相研究[J]. 肖文龙,王维博,刘勇,谢东,郑永康,张栋.  电力系统保护与控制. 2016(17)
[3]网络协同攻击:乌克兰停电事件的推演与启示[J]. 刘念,余星火,张建华.  电力系统自动化. 2016(06)
[4]基于智能配电网大数据分析的状态监测与故障处理方法[J]. 赵庆周,李勇,田世明,段义隆,谭益,曹一家.  电网技术. 2016(03)
[5]基于神经网络的分布式电源统一等效建模及其在PSASP中的应用[J]. 李培强,曾小军,李欣然,胡泽,柯飞,谭庄熙.  电网技术. 2016(04)
[6]矿井供电系统继电保护整定分析[J]. 韩新业.  技术与市场. 2014(05)
[7]基于IEC 61850和多代理技术的保护定值在线追踪系统[J]. 段斌,谭成,刘艳,张超峰,袁韩英.  电力系统自动化. 2014(07)
[8]风险决策过程验证:补偿/非补偿模型之争的新认识与新证据[J]. 张阳阳,饶俪琳,梁竹苑,周媛,李纾.  心理科学进展. 2014(02)
[9]基于人工神经网络的配网自动化故障定位问题研究[J]. 李晓东.  中国电力教育. 2013(26)
[10]智能电网环境下的继电保护[J]. 王增平,姜宪国,张执超,张晋芳,刘国平.  电力系统保护与控制. 2013(02)

博士论文
[1]基于N-k故障的电力系统运行风险及脆弱性评估[D]. 吴旭.华北电力大学 2013

硕士论文
[1]检修方式下地区电网运行风险评估及对策研究[D]. 秦焕鑫.华南理工大学 2014



本文编号：3692445