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PAGE 分 类 号 学号 511310200678216 学校代码10487 密级 博士学位论文 应对灾变的广域保护信息处理 及通信技术研究 学位申请人 ： 王阳光 学科专业 ： 电力系统及其自动化 指导教师 ： 尹项根 教授 游大海 教授 答辩日期 ： 2010年5月30日 A Dissertation Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Doctor of Philosophy in Engineering Research on Information Management and Communication Technology of Wide Area Protection Coping withPower Grid Catastrophe Ph. D. Candidate ： Wang Yangguang Major ： Power System and its Automation Supervisor ： Prof. Yin Xianggen Prof. You Dahai Huazhong University of Science Technology Wuhan 430074，P.R.China May, 2010 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本论文属于保 密□，在____________年解密后适用本授权书。 本论文属于 不必威体育官网网址□。 （请在以上方框内打“√”） 学位论文作者签名： 指导教师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日 摘 要 随着“西电东送、南北互供、全国互联”发展战略的实现，一个覆盖全国范围的统一电网已初具规模。随着特高压、智能电网建设的铺开，我国电力工业已开始进入以特高压为显著标志，高智能化为显著特征、全国联网，实现更大范围资源优化配置的新阶段。互联电网具有优化资源配置，有效提高供电可靠性等优点，但是也对继电保护系统带来了前所未有的挑战。广域保护系统依靠通信网络，获取广域范围内的电网信息，通过综合决策，能快速、准确地，以尽可能小的停电区域隔离故障。是提高大型互联电网安全性与稳定性的重要手段之一。 当前，由于极端自然灾害引发的电网灾变时有发生。极端自然灾害给保护系统带来了多方面的影响，广域保护课题面临新的挑战。因此，应研究对各种灾变具有自主应对能力的新型电网保护。本文着眼应对灾变的有限广域智能保护，就信息处理与通信技术的诸多问题展开了深入的研究。 首先，信息处理应在一种具体的、完整的广域保护算法的基础上进行展开。为此，首先分析了保护区域划分的必要性，确定了基于远后备保护范围划分保护区域的基本原则。利用t统计检验方法对电流量显著性变化进行判别，提出了一种新的保护区域界定方法。通过收集保护区域内的故障方向信息，给出了基于关联矩阵运算的广域方向比较故障判别算法。提出了故障确认环的概念，利用故障确认环与距离动作信息构成了容错性处理措施，并给出了广域保护的跳闸流程。 其次，广域保护是一个复杂的动态系统，它通过对各种故障信息的综合决策与协作，以最快的速度、最小的范围隔离故障。利用智能多Agent技术来构建广域保护系统是一条非常有效的途径。根据本文提出的广域保护算法，设计了广域保护的多Agent系统。就广域保护多Agent的体系结构、保护Agent的任务分解、单个Agent的组成结构以及典型子功能Agent的设计进行了详细的分析。针对具体的广域保护算法，提出了广域保护多Agent系统的动态协作机制，并阐述了各种工作状态的转换过程。 第三，广域保护系统的实现建立在如何有效地获取广域范围内的信息，以及如何有效地使用这些信息。因此，需要构建一个能够满足多种功能要求的统一信息交换平台。本文提出基于IEC 61850标准构建广域保护系统的信息传输平台。分