周 猛， 胡經(jīng)偉

（1.天地電研（北京）科技有限公司杭州分公司，浙江 杭州 310012；2.國(guó)網(wǎng)湖北省黃岡市供電公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究所，湖北 黃岡 438000）

復(fù)雜保護(hù)配置下的電網(wǎng)故障診斷解析模型

周 猛1， 胡經(jīng)偉2

（1.天地電研（北京）科技有限公司杭州分公司，浙江 杭州 310012；2.國(guó)網(wǎng)湖北省黃岡市供電公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究所，湖北 黃岡 438000）

電網(wǎng)故障診斷解析模型在解析電網(wǎng)保護(hù)規(guī)則時(shí)只考慮了元件的單個(gè)主、備保護(hù)，電網(wǎng)的保護(hù)配置相對(duì)簡(jiǎn)單。但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，電網(wǎng)元件（尤其是輸電網(wǎng)中的重要電網(wǎng)元件）基本上都采用了不同原理甚至是不同廠商的多個(gè)保護(hù)配置，即在同一個(gè)電網(wǎng)元件周圍安裝有多個(gè)主保護(hù)和后備保護(hù)裝置，這樣加劇了元件與相關(guān)保護(hù)、斷路器之間的復(fù)雜關(guān)系，因此有必要對(duì)復(fù)雜保護(hù)配置下的電網(wǎng)保護(hù)規(guī)則進(jìn)行解析。

電網(wǎng)故障；診斷；解析；模式

伴隨著電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)模的空前壯大化，針對(duì)輸電線路的保護(hù)配置越來(lái)越高，要求越來(lái)越嚴(yán)格，進(jìn)一步迫使電網(wǎng)故障診斷進(jìn)一步的提高。電網(wǎng)故障診斷解析模型的基本思想就是要深入研究在復(fù)雜保護(hù)配置下的電網(wǎng)故障診斷完全解析模型，即考慮在并列有多個(gè)主保護(hù)和后備保護(hù)的情況下，研究如何對(duì)電網(wǎng)保護(hù)規(guī)則進(jìn)行充分地表達(dá)，提高電網(wǎng)故障診斷完全解析模型在實(shí)際電網(wǎng)應(yīng)用中的適應(yīng)性。只有根據(jù)保護(hù)配置情況選定了停電區(qū)域內(nèi)的故障元件和相關(guān)保護(hù)、斷路器才能夠?qū)﹄娋W(wǎng)故障進(jìn)行診斷。

1 故障模式

為了更加完整的對(duì)故障場(chǎng)景進(jìn)行描述，下面引入故障模式的概念。故障場(chǎng)景通過(guò)故障模式完整地展現(xiàn)了出來(lái)，其中包含了故障元件、保護(hù)和斷路器的動(dòng)作情況以及其拒動(dòng)或誤動(dòng)情況。其可由一組變量進(jìn)行描述[1]：

2 電網(wǎng)保護(hù)原理解析

當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，電網(wǎng)故障元件的相關(guān)保護(hù)開(kāi)始動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)相對(duì)應(yīng)的斷路器跳閘，將故障元件切除出電網(wǎng)。這其中包含很多規(guī)則：如果電網(wǎng)設(shè)備出現(xiàn)故障，與其相關(guān)的保護(hù)應(yīng)該動(dòng)作，而無(wú)關(guān)保護(hù)不應(yīng)該動(dòng)作；如果主保護(hù)發(fā)生拒動(dòng)，則其后備保護(hù)應(yīng)該動(dòng)作；保護(hù)只驅(qū)動(dòng)與其相關(guān)聯(lián)的斷路器跳閘。與上述規(guī)則不相符合的保護(hù)、斷路器動(dòng)作視為誤動(dòng)；有驅(qū)動(dòng)而相應(yīng)的保護(hù)、斷路器未動(dòng)作視為拒動(dòng)；而對(duì)于同一個(gè)保護(hù)、斷路器拒動(dòng)和誤動(dòng)是不可能同時(shí)發(fā)生的。故障模式被這些診斷規(guī)則約束，并可通過(guò)邏輯變量解析化表達(dá)。

3 保護(hù)（斷路器）的動(dòng)作原理解析

對(duì)保護(hù)（斷路器）的動(dòng)作原理進(jìn)行解析，就是通過(guò)邏輯方程解析化表達(dá)保護(hù)（斷路器）的動(dòng)作原理。動(dòng)作期望為保護(hù)、斷路器動(dòng)作狀態(tài)響應(yīng)的激勵(lì)。在邏輯運(yùn)算中，邏輯符號(hào)“”分別表示邏輯運(yùn)算“與”、邏輯運(yùn)算“或”、邏輯運(yùn)算“非”和邏輯運(yùn)算“等價(jià)”[2]。

3.1 保護(hù)的動(dòng)作原理解析

邏輯連⊕運(yùn)算用∑表示，邏輯連?運(yùn)算用∏表示，下同。

（4）斷路器失靈保護(hù)[4，5]。如果保護(hù)動(dòng)作驅(qū)動(dòng)斷路器跳閘而拒動(dòng)，則斷路器失靈保護(hù)應(yīng)該動(dòng)作，其動(dòng)作期望為：

3.2 斷路器的動(dòng)作規(guī)則解析

U665.12

A

2096-2789（2016）12-0031-02