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在处理混沌区域之前,在寻找、研究主判据时,尽可能地缩小混沌区,让它鲜明起来,对确实难以区分的混沌区迫不得已才进行柔性化处理。
处理混沌区时,首先权衡利弊,针对混沌区制定原则性的指导建议——倾向故障或倾向非故障,或者说,倾向可靠或倾向灵敏,倾向开放或倾向闭锁,倾向误动或倾向拒动。
其次,应考虑付出的代价,包括资源代价、时间代价、程序复杂程度代价及补救措施。
最后,根据技术水平,从根本上、原理上制定技术路线和解决问题的方法。
4动作特性的柔性化案例分析
系统中存在很多混沌的、不明确的故障特征,譬如变压器空充时的励磁涌流与变压器匝间短路、外部短路的电流互感器饱和与内部短路、系统振荡与短路故障、外部短路初始阶段的暂态超越与内部短路等等。如何处理这些混沌区,将继电特性柔性化,这在模拟保护时代非常困难,但对数字式保护就相对容易得多。事实上,数字式保护经过多年的进化,采用的许多技术正在逐步对刚性的动作特性柔性化。只是还没有提出这样一个概念,并系统地论述。
案例一:以变压器励磁涌流为例。空充变压器,变压器差动保护要区分是变压器励磁涌流,还是变压器内部故障。整定导则给出了15%~20%二次谐波闭锁的指导建议。事实上,这个建议没有起到指导性作用,相反地约束了合理的定值。因为几乎所有的整定都按照15%,说明指导性定值定得太高。运行和实验中都出现了不少二次谐波低于15%的涌流。更麻烦的是,系统中不但有二次谐波较小的涌流,还出现了二次谐波较大的故障,这是典型的混沌事件,单靠二次谐波条件判别涌流并不充分。
针对这个混沌事件,可以做这样的柔性化处理:二次谐波低于5%直接判定故障,高于20%直接判定为涌流,如图6所示,Idφ2是二次谐波电流,Idφ是基波励磁电流。在5%~20%的混沌区,引入其他量(如直流量)参与判断,增加很多相关性的运算,二次谐波越大越倾向涌流判断,反之倾向短路,等等。因此,把这样的处理称之为柔性化处理。
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