电力系统继电保护故障信息系统的分析与应用研究_开题报告

文献综述

    随着经济的发展，全社会的电力需求与日俱增，电网规模日益扩大，复杂程度不断提高，电网控制与电力系统调度自动化程度也相应地越来越高，继电保护故障信息系统作为其中的一个非常关键的组成部分，在功能和性能上也得到了很大的发展，其自身的独特功能优势已逐渐显现。然而继电保护故障信息系统在得到广泛普及应用的同时，人们也越来越关心重视其在电力系统中的深入化应用，有效提高整体调度智能信息化水平，推动电网故障信息系统及整个电力行业的发展。因此继电保护故障信息系统的分析与深化应用研究不仅是对智能电网发展的推进，更是我国电力系统变革和未来电网发展的基石，具有非常巨大的社会和经济效益。

（一）发展历程

继电保护技术经历了从机电式到晶体管式，集成电路式到微型计算机式（微机式）4个阶段[1]。目前，全国大部分的变电站都已实现了全微机保护，部分老旧电站也在加紧改造。

同样继电保护故障信息系统的建设和发展是离不开计算机和网络的，传统的继电保护装置，是不能联网的，微机型故障录波器和微机型保护装置的发展为故障信息系统打下了良好的基础，但各种微机型的保护装置都是分散独立的运行状态，没有统一的时钟体系，事故发生后各种装置的报文报表信息都是在各自的时钟下被记录，相互之间的数据和信息无法按照绝对时间进行交流与互换，故障发生的因果关系及各装置的动作顺序也难以梳理[2]，不仅浪费了大量的人力和物力，给事故分析带来了不小的麻烦，不利于准确的掌握全局的情况，而且对这些数据信息保存，检索，再利用都相当困难。

近年来，随着计算机、通讯和网络等技术的迅速发展，数据采集与监视控制系统[3]技术也步入了一个快速发展的新阶段。通过故障信息系统这个集中平台把各种继电保护装置联系起来进行统一管理，使本来分散的独立的微机型二次设备被统一在一个时钟体系下，保证了站内装置的时间一致性，方便监视运行状况和故障分析处理，极大地提高了工作效率[2,4]。

（二）研究现状

继电保护故障信息系统已经普遍地被应用于国内高电压等级电网中，因其具有较高的扩展能力[5]，各种功能也越来越丰富，系统的结构和配置发生了很大的变化。

在继电保护故障信息系统建设初期还存在着多种问题，例如数据信息共享交互不完善[6]、通信规约[7]和接口不一致[8]等，随着继电保护故障信息系统功能的不断改进完善，这些问题得到了相应的解决。建立覆盖区域更广泛的信息站内网，统一信息传输形式，有利于数据的广泛共享。继电保护故障信息系统嵌入到现代调度管理当中，不同的站点由不同的调度层级负责，大大提高了故障处理的效率[9]。

智能化进入二十世纪九十年代以来，人工智能技术如专家系统、人工神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用，在电力系统继电保护领域内的应用研究也步入人工智能阶段[10]。例如专家系统在电力系统故障诊断中的应用——故障诊断专家系统[11]：考虑到故障信息的分层特性及实时性的要求，采用了正反向混合推理的控制策略，分层进行故障元件的判断。其核心诊断程序包括实时数据库、知识库、报警信息库和结果解释库，启动检测程序后，先后经过正向推理、反向推理给出结论并生成报告，通过人机接口展示结果。故障诊断专家系统通过监视实时动态数据库的变化来获得电网的运行情况，当电网出现故障或异常，该系统被启动，诊断结果作为电力系统故障恢复处理的参考。

由文献[12]资料可知，经过对继电保护故障信息系统软件和硬件的改造，继电保护故障信息系统在日常运行当中已经达到了一个比较合理规范的工作模式。随着电网网络化、智能化的提出和发展，提高故障处理速度，降低电力系统故障发生率是必然要求，因此对继电保护故障信息系统的技术研究任重而道远。本文从故障信息系统信息再利用、新功能开发等发展的新要求进行了分析讨论。

^范文提纲

1继电保护故障信息系统的定义及结构

1.1继电保护故障信息系统的定义

1.2继电保护故障信息系统的结构

2 继电保护故障信息系统的主要新功能

2.1图形编辑、显示功能 

2.2故障信息的管理、统计功能 

2.3报警功能

2.4信息发布功能 

3继电保护故障信息系统的分析与深化应用研究

3.1数据的可视化

3.2采集信息的深入挖掘和应用

3.2.1利用实时数据优化新能源发电模型 

3.2.2故障反演

3.3人工智能技术的应用

3.3.1专家分析系统的优化 

3.3.2 人工神经网络的应用与优化

4 结论与展望

参考文献

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