Bênastîna Otomatîk ya Metoda Deteksiyonê ya Peyvên Wekîn yên di Cihêrkarîya Pêşçavkirina Rezervuaran de

I. Pêşnûmara

Rewşa neperastî ya herêmî yên parzûna pêşparastina têkiliyê di serbestan de li ser sîstema elektrikê hatî çewtîne bûyir. Yekjêr, herêmî yên parzûna pêşparastina têkiliyê yek parçeyên girîng a sîstemê elektrik an û ewin pir amalda dike ku stabilitê ya sîstemê elektrikê bi xweş re bikin. Hewlê rewşa herêmî yên parzûna pêşparastina têkiliyê neperast be, dibe ku stabilitêya sîstemê elektrikê bêdike ve çêve bike û heke çendî vebayê çêve bike.

Bi bîra, herêmî neperast ya parzûna pêşparastina têkiliyê dikare bi malafane werkerdina neperast an nederoperasyonkirina cihazê pêşparastina têkiliyê re sazmenda, bêji bo ewin da ku ewin ên berdest bikin. Mînak, hewlê vebayek short-circuit di raste de bidest bike, hewlê herêmî neperast ya parzûna pêşparastina têkiliyê dikare bi malafane nederoperasyonkirina cihazê pêşparastina têkiliyê re lê zêde kirina wê vebayê bi dema wekheviyê werekê, dibe ku derbasên dinêre jî derserwere bikin, mînak, biguherîna cihazan û endeseke şopî. Buna, ez dibe ku detektandinê tevahî û tevlî ya vebayên nehatînî di herêmî de were bikin.

Xia Tongzhao û wanterîn ji navnîşan metoda yekî tevahî û tevlî ya vebayên nehatînî di herêmî yên parzûna pêşparastina têkiliyê de navnîşan bikerin û informasyonên derbarê parametreyên hilberî. Bi gavê informasyonên derbarê parametreyên hilberî, analîzê yekî û tevlî ya operasyonê ya herêmî yên parzûna pêşparastina têkiliyê were bikin, ku dikare vebayên nehatînî tevlî detektandin, bixebitînin serparastî û tevlî ya detektandinê, û alîkarî bide ku guhertoyên potensiyel a ewinê bêdine û çareserkirin. Lekin, metoda ji hêla wê komplîkasyon û piramîna hesabkirinê ya dataya derketin.

Yang Yuhan metoda yekî detektandinê ya vebayên nehatînî di herêmî yên parzûna pêşparastina têkiliyê de navnîşan bikerin û teknolojî PLC. Bi stîfînên programkirina welatî, serparastîya girîng, û destûrzaftina zêde, teknolojî PLC serparastîya automata û deweltiya zihniya detektandinê, û herêmî yên parzûna pêşparastina têkiliyê bi dema wekheviyê bimonîne, ku li ser serparastî û stabilitêya sîstemê elektrikê amarên mirîn. Lekin, di rêjeya amarên wekheviyê de, teknolojî PLC dibêje destûrzaftina hardware û software, ku dibe ku qimêt û komplîkasyon sîstemê elektrikê zêdetir bike.

Li ser avakê, makaleka ji navnîşan kariyê birazî û tevlî ya detektandinê ya vebayên nehatînî di herêmî yên parzûna pêşparastina têkiliyê de, û analîz û verifikasyon ên performansa metoda detektandinê ya dizayn kirin di envîromanên testê yên perverdî de.

II. Dizaynê ya Metodaya Detektandinê ya Otomatîk a Vebayên Nehatînî di Herêmî yên Parzûna Pêşparastina Têkiliyê de
2.1 Analîzê ya Domainê ya Serparastina Vebayên Herêmî yên Parzûna Pêşparastina Têkiliyê

Di daweyê pêşparastina rewşa herêmî yên parzûna têkiliyê de, ji bo li ser derbarandina malperên din [3]. Berî vê, hewlê vebayên nehatînî bivin, manifestasyonên makroskopîkên wekî nehatînî ne di loca vebayê de. Li ser vê, makaleka ji navnîşan analîzê ya domainê ya serparastina vebayên herêmî yên parzûna pêşparastina têkiliyê [4]. Bi gavê funksiyonê welatî, meseleken detektandinê ya vebayên aslen transforme kirin di problemê de hesabkirinê ya optimal fitness function. Bi vê yekê, bi gavê informasyonên operasyoniyên wekheviyê ya herêmî yên parzûna pêşparastina têkiliyê, rewşa herêmî yên parzûna pêşparastina têkiliyê bixebitînin.

Ji bo domainê ya serparastina vebayên herêmî yên parzûna pêşparastina têkiliyê, makaleka ji navnîşan kesaniyên li ser informasyonên operasyoniyên wekheviyê ya herêmî yên parzûna pêşparastina têkiliyê û qiymeta dîrokî. Hewlê hesabkirinê ya total current di circuit de, dibêje ku currents of all branches di circuit de zêde bikin, û lêserîn, upper and lower limits of the summation correspond to the number of branch currents. Bi vê yekê, analîzê ya domainê ya serparastina vebayên herêmî yên parzûna pêşparastina têkiliyê were bikin, ku destûrzaftina bikin ji bo detektandinê ya vebayên nehatînî di demên din de.

2.2 Detektandinê ya Vebayên Nehatînî di Herêmî yên Parzûna Pêşparastina Têkiliyê de

Tab.1 Tabloya perverdî yên output results of characteristic value current values of circuit fault criteria of different degrees

I. Analîzê ya Netekeyên Test

Li ser netekeyên testê yên nîşan kirin di Tablo 1, di navên tîn metodên detektandinê yên din de, metoda detektandinê ya vebayên nehatînî di herêmî yên parzûna pêşparastina têkiliyê de navnîşan bikerin û informasyonên derbarê parametreyên hilberî, ji navnîşan Xia Tongzhao, performansê yekî û tevlî di detektandinê ya vebayên degree-a bilindir de. Hewlê comprehensive error degree of the measurement circuit less than 10.0%, output result of the characteristic value of the circuit fault criterion is significantly lower, which has certain deficiencies for actual fault determination.

Ji bo metoda detektandinê ya vebayên nehatînî di herêmî yên parzûna pêşparastina têkiliyê de navnîşan bikerin û teknolojî PLC, ji navnîsh Yang Yuhan, output results of the characteristic values of the overall circuit fault criterion are relatively stable, but there is room for improvement in the overall values.

Berdîna, di metoda detektandinê ya dizayn kirin de, output results of the characteristic values of the circuit fault criterion are always above 0.12 A, and the maximum value exceeds 0.22 A, which can effectively reflect the hidden fault state of the relay protection circuit of secondary equipment. Compared with the control group, it shows relatively obvious advantages in terms of stability and adaptability.

When analyzing the performance of the designed detection method, a model of the relay protection circuit of secondary equipment in a substation was built in PSCAD/EMTDC. During the specific setup stage, the actual protection type, electrical component model, and operating parameter configuration were fully considered.

II. Application Tests
2.1 Test Preparation

Based on a typical transmission line, a distance protection was configured and used as the relay protection circuit of secondary equipment. In terms of specific operating parameter configuration, the impedance range was set to 80% - 120% of the line impedance; the delay time was 0.1 s, and the operating time was 0.02 s; the operating characteristic adopted a quadrilateral characteristic to ensure reliable operation when a fault occurred within the protection range and reliable non - operation when a fault occurred outside the protection range; when the voltage was lower than 80% of the rated voltage, the protection was blocked to prevent misoperation at too low a voltage. The transformation ratio of the CT was 1000:1, and the rated current was set to 1.0 A. The transformation ratio of the PT was 10000:1, and the rated voltage was set to 100 kV. In terms of filter configuration, a low - pass filter was used, and the cut - off frequency was set to 500 Hz to reduce the impact of high - frequency noise on the protection.

2.2 Test Scheme

On the basis of the above - mentioned test environment, the method for detecting hidden faults in the secondary circuit of substation relay protection based on multi - parameter information proposed in Literature [1] and the method for detecting faults in the secondary circuit of substation relay protection based on PLC technology proposed in Literature [2] were taken as the control groups for the test. The detection results of the three different methods were tested under the same working conditions.

For the specific test working conditions, the current measurement circuit of the branch where the CT is located was set as the fault location, and the comprehensive error degrees of the measurement circuit of the branch where the CT is located were - 15%, - 10%, - 5%, + 5%, + 10%, and + 15% respectively. Based on this, the distribution of the characteristic values of the fault criterion for the fault current measurement circuit branch output by different detection methods was counted respectively.

2.3 Test Results and Analysis

The output results of the current values of the characteristic values of the circuit fault criterion for different degrees under different detection methods were counted respectively, and the specific data results are shown in Table 1.

III. Conclusion

The abnormality of the secondary circuit of relay protection is one of the most direct factors leading to the increase in energy loss in the power system. When the current transformer or voltage transformer in the secondary circuit fails, it will lead to measurement errors, thereby affecting the accuracy of electricity bill settlement.

This paper proposes a study on the automatic detection method of hidden faults in the relay protection circuit of secondary equipment in substations, which effectively realizes the accurate detection of secondary circuits of different degrees and has good practical application value. Through the research and design of the fault detection method for the relay protection circuit of secondary equipment in this paper, it is expected to provide valuable reference for the actual safety management of substations.

Combined with the fitness function of the fault association domain of the secondary circuit of the relay protection constructed in part 2.1, in the specific fault detection process, this paper solves the optimal value of the fitness function as the final identification result. According to the above method, the detection and analysis of hidden faults in the relay protection circuit of secondary equipment are realized.