通信延时/误码引起纵联差动保护风险分析
发布时间：2021-11-11 16:49
随着智能电网的快速发展,电力系统与电力通信系统之间相互渗透并逐渐融合成高度集成的电力复合系统。因此,电力系统的安全稳定运行不仅要考虑到电力一次设备和外部灾害带来的影响,还要考虑通信系统的影响。目前对于电力复合系统的研究刚刚起步,研究通信延时和误码对电力系统的影响是研究电力复合系统的关键部分。论文在分析通信延时和误码对电力系统影响过程的基础上,针对继电保护业务,提出了通信延时误码引起电力系统运行风险的评估方法。论文首先从光传输网络的相关行业标准和继电保护业务需求两个角度入手,分析了光纤保护通道所必须满足的延时误码要求。这为研究通信延时误码对纵差保护系统的影响提供了可靠的依据和支持。考虑继电保护业务的特殊性,将光纤保护通道的延时和误码分为大扰动（通道切换）情况和小扰动情况分别进行研究。大扰动情况主要考虑主通道故障的情况下引起保护通道切换至备用通道所引起的延时误码大范围变化。这种情况下,将延时和误码概率分布转化为光纤通道的故障率进行研究,提出了实时延时误码的概率分布模型和长时段内延时误码的概率模型。该模型在考虑通道及各通信设备内部结构的基础上,还考虑通道实时延时和误码与通道故障率之间的内在联...
【文章来源】：南京邮电大学江苏省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 选题背景
1.2 选题意义
1.3 国内外研究现状
1.3.1 保护信号通信通道的研究现状
1.3.2 通信延时误码对继电保护的影响
1.4 论文主要工作
第二章 电力业务的通信延时误码性能要求
2.1 电力通信网简介
2.1.1 电力通信网结构
2.1.2 电力通信业务及其性能要求
2.1.3 保护信号链路结构
2.2 电力通信的延时性能指标
2.2.1 保护通道延时产生及组成
2.2.2 保护业务对通信延时的性能指标要求
2.3 电力通信误码性能指标
2.3.1 通信误码的产生及指标
2.3.2 继电保护装置通道误码性能指标要求
2.4 本章小结
第三章 通信通道的延时误码概率分布模型
3.1 实时延时和误码概率分布模型
3.1.1 基于历史数据的通道故障率
3.1.2 通道模糊故障率分析
3.1.3 基于实时延时误码的短时通道故障率
3.1.4 实时延时误码概率分布模型
3.2 长时段内延时误码的概率分布模型
3.2.1 故障率和可靠性的关系
3.2.2 长时段延时误码概率分布模型
3.3 本章小结
第四章 通信延时/误码引起保护非正常动作概率模型
4.1 通信延时误码对继电保护的影响
4.1.1 不一致性延时对继电保护的影响
4.1.2 一致性延时对继电保护的影响
4.1.3 误码对继电保护的影响
4.2 不一致性延时引起保护误动概率
4.2.1 纵差保护同步方法
4.2.2 电流纵差保护动作判据
4.2.3 差动电流与不一致性延时之间的关系
4.2.4 差动电流引起保护误动概率
4.2.5 不一致性延时引起保护误动概率
4.3 一致性延时引起保护拒动概率
4.4 误码引起保护拒动概率
4.5 延时和误码引起保护拒动概率
4.6 本章小结
第五章 通信延时/误码引起电力系统运行风险评估模型
5.1 风险评估方法
5.2 风险指标选择
5.2.1 电压越界后果严重度
5.2.2 线路过负荷后果严重度
5.2.3 失负荷后果严重度
5.3 风险等级划分
5.4 风险缓解及规避方法
5.5 本章小结
第六章 仿真分析
6.1 影响保护非正常动作概率的关键因素分析
6.2 通信正常和异常情况下保护非正常动作概率对比
第七章 结论及展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
附录1攻读硕士学位期间撰写的论文
附录2攻读硕士学位期间申请的专利
附录3攻读硕士学位期间参加的科研项目
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于风险理论的电力系统元件风险评估[J]. 张毅明,张忠会,姚峰,何乐彰,许威. 电力系统保护与控制. 2013(23)
[2]电力二次安全防护技术在工业控制系统中的应用[J]. 邹春明,郑志千,刘智勇,陈良汉,陈敏超. 电网技术. 2013(11)
[3]电力二次系统安全风险评估研究综述[J]. 郭创新,陆海波,俞斌,马韬韬. 电网技术. 2013(01)
[4]台风天气条件下的电网暂态稳定风险评估[J]. 宋晓喆,汪震,甘德强,邱家驹. 电力系统保护与控制. 2012(24)
[5]信息物理电力系统耦合网络仿真综述及展望[J]. 盛成玉,高海翔,陈颖,孙振权. 电网技术. 2012(12)
[6]2011年国外大停电事故对我国电网的启示[J]. 王健,丁屹峰,宋方方. 现代电力. 2012(05)
[7]电力信息物理融合系统的建模分析与控制研究框架[J]. 赵俊华,文福拴,薛禹胜,董朝阳. 电力系统自动化. 2011(16)
[8]适用于光纤自愈环网的线路差动保护综合同步方法[J]. 彭和平,孙奇明,严明皓. 电力系统自动化. 2011(11)
[9]巴西“2·4”大停电事故及对电网安全稳定运行的启示[J]. 林伟芳,汤涌,孙华东,郭强,赵红光,曾兵. 电力系统自动化. 2011(09)
[10]国家电网公司“十二五”电力通信业务需求分析[J]. 赵子岩,张大伟. 电力系统通信. 2011(05)
博士论文
[1]继电保护可靠性及其风险评估研究[D]. 戴志辉.华北电力大学 2012
[2]电力系统信息安全评估方法与安全通信机制[D]. 刘念.华北电力大学（北京） 2009
[3]应对灾变的电力安全风险评估与应急处置体系[D]. 侯慧.华中科技大学 2009
[4]电力通信网可靠性研究[D]. 高会生.华北电力大学（河北） 2009
硕士论文
[1]基于贝叶斯网络的光传输设备可靠性分析[D]. 王晓媛.华北电力大学 2011
[2]变电站光纤通信误码故障处理办法[D]. 彭粤端.华南理工大学 2010
[3]光纤故障定位系统的设计与实现[D]. 吴晓静.河北科技大学 2010
[4]基于风险评估的电力系统脆弱性分析[D]. 潘轩.华北电力大学（北京） 2008
[5]光纤通道传输继电保护信息技术规范的研究[D]. 张畅.华东师范大学 2006
[6]油气长输管道的风险缓解体系研究[D]. 李爽.西南石油大学 2006
[7]故障树分析和模糊理论在机械故障诊断中的应用研究[D]. 韦家增.合肥工业大学 2002
本文编号：3489178
【文章来源】：南京邮电大学江苏省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 选题背景
1.2 选题意义
1.3 国内外研究现状
1.3.1 保护信号通信通道的研究现状
1.3.2 通信延时误码对继电保护的影响
1.4 论文主要工作
第二章 电力业务的通信延时误码性能要求
2.1 电力通信网简介
2.1.1 电力通信网结构
2.1.2 电力通信业务及其性能要求
2.1.3 保护信号链路结构
2.2 电力通信的延时性能指标
2.2.1 保护通道延时产生及组成
2.2.2 保护业务对通信延时的性能指标要求
2.3 电力通信误码性能指标
2.3.1 通信误码的产生及指标
2.3.2 继电保护装置通道误码性能指标要求
2.4 本章小结
第三章 通信通道的延时误码概率分布模型
3.1 实时延时和误码概率分布模型
3.1.1 基于历史数据的通道故障率
3.1.2 通道模糊故障率分析
3.1.3 基于实时延时误码的短时通道故障率
3.1.4 实时延时误码概率分布模型
3.2 长时段内延时误码的概率分布模型
3.2.1 故障率和可靠性的关系
3.2.2 长时段延时误码概率分布模型
3.3 本章小结
第四章 通信延时/误码引起保护非正常动作概率模型
4.1 通信延时误码对继电保护的影响
4.1.1 不一致性延时对继电保护的影响
4.1.2 一致性延时对继电保护的影响
4.1.3 误码对继电保护的影响
4.2 不一致性延时引起保护误动概率
4.2.1 纵差保护同步方法
4.2.2 电流纵差保护动作判据
4.2.3 差动电流与不一致性延时之间的关系
4.2.4 差动电流引起保护误动概率
4.2.5 不一致性延时引起保护误动概率
4.3 一致性延时引起保护拒动概率
4.4 误码引起保护拒动概率
4.5 延时和误码引起保护拒动概率
4.6 本章小结
第五章 通信延时/误码引起电力系统运行风险评估模型
5.1 风险评估方法
5.2 风险指标选择
5.2.1 电压越界后果严重度
5.2.2 线路过负荷后果严重度
5.2.3 失负荷后果严重度
5.3 风险等级划分
5.4 风险缓解及规避方法
5.5 本章小结
第六章 仿真分析
6.1 影响保护非正常动作概率的关键因素分析
6.2 通信正常和异常情况下保护非正常动作概率对比
第七章 结论及展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
附录1攻读硕士学位期间撰写的论文
附录2攻读硕士学位期间申请的专利
附录3攻读硕士学位期间参加的科研项目
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于风险理论的电力系统元件风险评估[J]. 张毅明,张忠会,姚峰,何乐彰,许威. 电力系统保护与控制. 2013(23)
[2]电力二次安全防护技术在工业控制系统中的应用[J]. 邹春明,郑志千,刘智勇,陈良汉,陈敏超. 电网技术. 2013(11)
[3]电力二次系统安全风险评估研究综述[J]. 郭创新,陆海波,俞斌,马韬韬. 电网技术. 2013(01)
[4]台风天气条件下的电网暂态稳定风险评估[J]. 宋晓喆,汪震,甘德强,邱家驹. 电力系统保护与控制. 2012(24)
[5]信息物理电力系统耦合网络仿真综述及展望[J]. 盛成玉,高海翔,陈颖,孙振权. 电网技术. 2012(12)
[6]2011年国外大停电事故对我国电网的启示[J]. 王健,丁屹峰,宋方方. 现代电力. 2012(05)
[7]电力信息物理融合系统的建模分析与控制研究框架[J]. 赵俊华,文福拴,薛禹胜,董朝阳. 电力系统自动化. 2011(16)
[8]适用于光纤自愈环网的线路差动保护综合同步方法[J]. 彭和平,孙奇明,严明皓. 电力系统自动化. 2011(11)
[9]巴西“2·4”大停电事故及对电网安全稳定运行的启示[J]. 林伟芳,汤涌,孙华东,郭强,赵红光,曾兵. 电力系统自动化. 2011(09)
[10]国家电网公司“十二五”电力通信业务需求分析[J]. 赵子岩,张大伟. 电力系统通信. 2011(05)
博士论文
[1]继电保护可靠性及其风险评估研究[D]. 戴志辉.华北电力大学 2012
[2]电力系统信息安全评估方法与安全通信机制[D]. 刘念.华北电力大学（北京） 2009
[3]应对灾变的电力安全风险评估与应急处置体系[D]. 侯慧.华中科技大学 2009
[4]电力通信网可靠性研究[D]. 高会生.华北电力大学（河北） 2009
硕士论文
[1]基于贝叶斯网络的光传输设备可靠性分析[D]. 王晓媛.华北电力大学 2011
[2]变电站光纤通信误码故障处理办法[D]. 彭粤端.华南理工大学 2010
[3]光纤故障定位系统的设计与实现[D]. 吴晓静.河北科技大学 2010
[4]基于风险评估的电力系统脆弱性分析[D]. 潘轩.华北电力大学（北京） 2008
[5]光纤通道传输继电保护信息技术规范的研究[D]. 张畅.华东师范大学 2006
[6]油气长输管道的风险缓解体系研究[D]. 李爽.西南石油大学 2006
[7]故障树分析和模糊理论在机械故障诊断中的应用研究[D]. 韦家增.合肥工业大学 2002
本文编号：3489178
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