智能變電站繼電保護(hù)可靠性及其算法研究.pdf

1、智能變電站是智能電網(wǎng)電力流、信息流、業(yè)務(wù)流匯集的焦點(diǎn)，其基本要求是實(shí)現(xiàn)全站信息的數(shù)字化、通信平臺的網(wǎng)絡(luò)化和信息共享的標(biāo)準(zhǔn)化。能夠自動完成從信息測量及采集、控制保護(hù)決策、計(jì)量和檢測這些基本功能，還要求能承擔(dān)起電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制、智能調(diào)節(jié)、以及協(xié)同互動這些高級任務(wù)。繼電保護(hù)作為其高級功能的一環(huán)，是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的第一道防線，其可靠性評估一直是保護(hù)領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。
　　本文首先以智能變電站過程層設(shè)備和通訊網(wǎng)絡(luò)為研究對象，根據(jù)智能變電站過

2、程層設(shè)備及通訊網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的特點(diǎn)和IEC61850系列標(biāo)準(zhǔn)的要求，重點(diǎn)對過程層進(jìn)行研究。先后運(yùn)用可靠性框圖法、故障樹法及基于模糊理論的狀態(tài)空間法建立智能變電站二次保護(hù)系統(tǒng)的模型，定量分析了其綜合可靠性指標(biāo)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)可靠性分析方法中平均或恒定參數(shù)無法利用離散數(shù)據(jù)的不足。對比了不同采樣跳閘模式下的保護(hù)可靠性的差異，以及保護(hù)配置方案的對可靠性的影響，尋找最優(yōu)的保護(hù)配置方案。
　　其次，針對狀態(tài)空間法中恒定參數(shù)或平均參數(shù)的設(shè)定，提出了一種基

3、于時(shí)變失效率的狀態(tài)空間法，以傳統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)為對象，建立了包含硬件、軟件、人員及隱形失效的單套5狀態(tài)及雙重化4狀態(tài)的時(shí)變狀態(tài)空間圖，綜合定量求解其可靠性指標(biāo)。為驗(yàn)證所提方法的有效性，選取了220kV繼電保護(hù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，將得出的結(jié)果通過線性擬合得到綜合可用度函數(shù)，并根據(jù)所得可靠性結(jié)果，為繼電保護(hù)裝置的檢修提供合理的依據(jù)。
　　最后，本文將研究重點(diǎn)引入到繼電保護(hù)系統(tǒng)對一次設(shè)備可靠性影響的層面上，研究保護(hù)系統(tǒng)對一次設(shè)備可靠性影響是目前鮮