隨著間歇式電源、與實時電價相關的柔性負荷、電力電子技術的大規(guī)模接入,未來電網的運行和控制將極度依賴于信息反饋和信息決策,信息流成為電力系統(tǒng)能量流閉環(huán)鏈中必不可少的鏈接。由此,未來電網將發(fā)展為物理能量系統(tǒng)和信息系統(tǒng)耦合而成的復雜網絡,即電力信息物理系統(tǒng)(Cyber-Physical Power System,CPPS)。信息網絡化傳輸可以實現(xiàn)高度信息共享,但是信息系統(tǒng)的不確定因素以及潛在的網絡故障又可能導致物理系統(tǒng)的運行風險。本文以基于通信網絡架構的智能變電站繼電保護系統(tǒng)和信息物理融合背景下的智能配電網為研究對象,在信息物理系統(tǒng)框架下進行可靠性分析和評估。本文首先分析了智能變電站信息流的特點及其相關應用問題,探討智能變電站保護功能實現(xiàn)的影響因素,以受信息流影響最為嚴重的電流差動保護為研究對象,定量表示信息傳輸質量與繼電保護拒動和誤動的關聯(lián)關系,為基于信息流的智能變電站保護系統(tǒng)可靠性分析奠定了基礎。其次,從信息物理融合的角度評估智能變電站保護系統(tǒng)的可靠性。根據智能變電站信息流特點和保護結構,運用故障樹分析法對智能變電站保護系統(tǒng)可靠性進行研究,以保護功能失效為頂層事件構建故障樹,建立智能變電站保護系統(tǒng)可靠性分析模型,計算出各故障事件發(fā)生的概率和系統(tǒng)可靠度。進一步解析過程層報文傳輸對保護功能實現(xiàn)的制約,以被保護元件、保護單元、SV通道和GOOSE通道為對象進行了狀態(tài)空間的劃分,建立了評價智能變電站繼電保護可靠性的馬爾科夫模型,列出相應的狀態(tài)轉移矩陣,利用狀態(tài)空間法計算智能變電站繼電保護可靠性。最后,從信息物理融合的角度研究含分布式電源的配電網可靠性。分析分布式電源接入對配電系統(tǒng)中負荷供電可靠度的影響,并刻畫供電負荷狀態(tài)信息與控制決策可達性的關系,構建考慮信息系統(tǒng)影響的配電網負荷供電可靠性的故障樹分析模型,通過負荷的失控率指標實現(xiàn)計及信息網絡故障的配電網可靠性評估。
【學位單位】：廣東工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TM732
【部分圖文】：

圖 2-3 區(qū)域外部故障Fig.2-3 External fault2-4 所示，其表示的是某區(qū)域內部故障的情況，此時，故障點路電流從母線流向短路點，短路電流M1I 和短路電流N1I 的方 1 22 20M N N K LH dzLHI II I n In ，繼保設備保護動作。圖 2-4 區(qū)域內部故障

8圖 2-4 區(qū)域內部故障Fig.2-4 Internal fault，縱聯(lián)差動保護的原理：通過判斷線路兩邊的電流向量相同，由此來判斷故障點的位置是不是在保護的范圍內元件來完成的，倘若線路兩端的電流向量之和等于零，護范圍內沒有發(fā)生故障，保護就不會動作；如果線路兩定好的閾值，那么繼保設備就認為其保護范圍內發(fā)生了出警告或直接跳閘。流保護和距離保護，電流差動保護在線路末端故障的選該保護也有不足之處。對于差動保護而言，其最大的不的判定依據是r dcI I。因為線路或設備在穩(wěn)態(tài)運行的時定是大小相等，方向相同的。由于電流互感器的誤差和
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本文編號：2875019