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摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的科学技术的发展也有了很大的提高。社会经济和电力系统的不断发展，用户对电力系统供用电的可靠性、连续性提出了更高的要求。由于电力系统是对用户进行直接供电，存在的隐性故障会使电力系统会使停电事故的规模扩大，结合相关电网数据统计，用户85%的停电是因电力系统隐性故障引起的。由于电力系统覆盖面积较广，运行环境复杂，实际运行过程中隐性故障难以避免。因此，如何在发生隐性故障后及时准确地确定隐性故障位置并排除故障，对缩短停电时间具有重要意义。目前国内外学者在电力系统隐性故障快速定位方面做了大量的研究工作，研究了电力系统中直流线路故障定位方法。依据实际电力系统的电路拓扑结构，确定电力系统区域，根据隐性故障特性，给出不同隐性故障定位方法。该方法易受电路负荷电流变化的影响，定位通常在1～5s内完成，会造成全线停电。提出引入多种遗传算法进行电力系统隐性故障定位的方法。该方法在隐性故障区段定位过程中规定以电力系统电源指向用户的方向为馈线正方向，采用多个种群对解空间进行协同搜索，避免多种群遗传算法陷入局部最优，将最优个体保持代数视为收敛条件完成隐性故障定位。该方法易受电网变压器、电源电压的影响，导致隐性故障定位不准确。提出电力系统隐性故障快速定位方法。该方法依据电力系统的故障追忆功能确定隐性故障线路，构建隐性故障定位状态估计模型，采用匹配追踪分解方法对电力系统提供的同步频率信号和电压信号进行特征提取，通过频率信号视频特性训练不同的隐马尔科夫模型，将该模型应用于隐性故障辨识。可以准确、迅速地定位隐性故障区段并对故障进行及时处理，对于减少停电时间、规模，提高电力系统供电可靠性具有重要意义。
关键词：电力系统；隐性故障；快速定位；检测仿真
对电力系统故障的定位检测，能够有效实现对电力系统的稳定安全运行。对电力系统的隐性故障进行定位，需要构建隐性故障定位状态估计模型，对电力系统的所有信号特征量进行分类，完成对隐性故障的定位检测。传统方法规定以电源指向用户的方向为馈线正方向，采用多个种群对解空间进行协同搜索，但忽略了对信号特征的分类，导致故障定位精度偏低。提出电力系统隐性故障快速定位方法。获取电力系统故障前的隐性故障模型，确定隐性故障线路，构建隐性故障定位状态估计模型，估计电力系统隐性故障位置和电阻，实现同步量测隐性故障数据在空间上的最优分布，对电力系统提供的同步频率信号和电压信号进行特征提取，分类电力系统信号特征量，通过电力系统电压信号时频特性确定隐性故障位置。实验结果验证了上述方法进行隐性故障快速定位的鲁棒性。
1继电保护隐性故障的特征
1.1隐蔽性
隐蔽性是隐性故障最明显的特征，因为在电力系统正常运行的状态下，隐性故障不会对系统造成影响，所以也不会被监测到。隐性故障不可与继电器的质量以及设计水平混为一谈，只有在其他系统发生故障时，才可能会引发隐性故障，所以为故障诊断和排除带来了很大的难度。
1.2危害性
因为隐性故障是表面上无法察觉的，只有在其他系统出现故障时才可能会引发隐性故障，所以其所造成的危害程度也较大。隐性故障也分为很多种，不同的隐性故障所产生的危害程度也不相同，这与隐性故障存在的位置有很大的关系。
2继电保护隐性故障产生的危害
2.1造成大面积的故障
因为继电保护系统是保证整个电力系统安全运行的重要保障，而隐性故障又是在其他系统出现故障时才会引发，所以一旦电力系统出现故障，继电保护装置发生动作时，此时隐性故障被触发，就可能会导致继电保护装置的误动，加之其他保护装置中也存在隐性故障，所以会对整个电网的安全性造成极大的影响，致使大面积故障的出现。
2.2损害发电设备
隐性故障的存在会是一个漫长的过程，而在有些故障发生前，都会经历一定的发展过程，在这个阶段系统的运行处于不稳定状态。而在监控系统不完善的情况下，无法及时的发现异常状态，当故障发生时，就可能会触发一系列的连锁反应，导致电网中会出现过发电区和过负荷区，在过负荷区崩溃时就会严重损坏发电设备，造成非常严重的后果。
3预防电力系统继电保护隐性故障的方法
3.1实时监控继电保护的隐性故障区
可以将隐性故障的监控系统应用在变电站中，对容易损坏的继电器进行监控。隐性故障的监控系统可以接收到信号，此信号和易损指数较高的继电器接受到的信号一致。隐性故障的监控系统输出信号与传统继电器输出联系在一起，监督传统的继电器输出状况。一般继电保护隐性故障都会与继电器的性能有关，也和电流互感器及电压互感器输入相联系，尽管如此，也无需对所有的继电器进行监测，可以鉴别出危害系统可靠性最严重的线路及母线，从而再增加一定量的数字式设备，为其提供监控。
3.2继电保护的隐性故障具体的预防措施
针对每种继电保护隐性故障对电力系统的危害性均不一致的情况，为了更有效地制定出一一对应的预防措施及管理制度，就应当应该关注不同隐性故障的发生形式及其危害的程度，并对其进行合理的分类整理，从而实现科学化的隐性故障管理。近几年，我国大部分的电网管理，评估各种隐性故障产生的严重性程度，采取的隐性故障的风险评估仿真算法，主要是蒙特卡罗抽样法与重点抽样法。经实践证明，继电保护和二次回路的隐性故障都是可以得到完全预防的。
继电保护工作中，可适当采用目前国内相对先进的保护设备，此类保护设备的主保护装置都具有自诊功能，可以在线监测装置中某些异常情况，提高预防水平。定期对设备进行维护和检修，对比分析运行设备中出现的细微变化情况，找出其中存在的隐性问题，采取正确的方法对其进行合理处理，避免隐性故障进一步发展并扩大化。
结语
提出电力系统隐性故障快速定位方法，主要结论如下：1）所提方法依据电力系统的故障追忆功能确定隐性故障线路，构建隐性故障定位状态估计模型，估计电力系统隐性故障位置和电阻，实现同步量测隐性故障数据在空间上的最优分布，此过程对后续对未知类型以及已知类型隐性故障类型的精确定位节省了时间。2）由于电力系统覆盖范围较广，不同电网线路传输信号复杂，隐性故障信号类别以及位置不易确定。针对该问题，所提方法采用匹配追踪分解方法对同步频率信号和电压信号进行特征提取，通过频率信号时频特性训练不同的隐马尔科夫模型，将该模型应用于隐性故障辨识。通过典型算例对所提方法进行了验证。该方法能够准确、迅速地获得隐性故障定位结果，定位结果有助于电力系统事故安全调查提供的可靠数据，也可以评估电网功能失效经济损失，为较为敏感客户服务快速响应提供理论依据，具有良好的工程应用价值。
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