繼電保護(hù)失效概率及對(duì)輸電系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的影響.pdf

1、繼電保護(hù)失效概率模型是輸電系統(tǒng)運(yùn)行可靠性評(píng)估研究的重要部分，相關(guān)基礎(chǔ)理論和應(yīng)用技術(shù)是值得深入研究的前沿性課題。
　　首先，論文分析了微機(jī)繼電保護(hù)系統(tǒng)中軟件和硬件的結(jié)構(gòu)及工作原理，闡述了兩類失效的機(jī)理，其中第二類失效條件概率與繼電保護(hù)原理和電網(wǎng)實(shí)時(shí)狀態(tài)緊密相關(guān)，論文重點(diǎn)對(duì)其算法進(jìn)行了系統(tǒng)性的研究。然后計(jì)及繼電保護(hù)的影響，提出了一次設(shè)備的實(shí)時(shí)停運(yùn)概率算法。用電氣連通性分析和最優(yōu)削負(fù)荷方法計(jì)算一次設(shè)備停運(yùn)后果，此后計(jì)算電網(wǎng)中后備保護(hù)動(dòng)作

2、的概率來(lái)評(píng)估導(dǎo)致連鎖故障的可能性。最后提出了繼電保護(hù)運(yùn)行可靠性指標(biāo)，并研究了輸電系統(tǒng)運(yùn)行可靠性在線監(jiān)測(cè)和評(píng)估系統(tǒng)的總體方案。
　　論文的主要內(nèi)容如下：
　　（1）定義繼電保護(hù)系統(tǒng)硬件失效為第一類失效，定義由于繼電保護(hù)配置與電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行方式不配合而產(chǎn)生的失效為第二類失效。區(qū)分兩類不同的失效機(jī)理，提出了等效的多重化配置的繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性模型。用統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算第一類拒動(dòng)、誤動(dòng)概率，而根據(jù)繼電保護(hù)構(gòu)成方案和電網(wǎng)狀態(tài)計(jì)算第二類拒動(dòng)、誤

3、動(dòng)概率，其中考慮到各種短路故障類型所占百分比的影響，并且以條件概率明確反映繼電保護(hù)隱蔽性故障所具有的特征。上述研究解決了以往只能夠把繼電保護(hù)系統(tǒng)等效成系統(tǒng)元件，由統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)估計(jì)其失效概率的問(wèn)題，為進(jìn)行計(jì)及繼電保護(hù)系統(tǒng)影響的輸電系統(tǒng)運(yùn)行可靠性評(píng)估提供了理論依據(jù)和算法支持。
　?。?）差動(dòng)保護(hù)、方向比較閉鎖保護(hù)、距離保護(hù)、電流和零序電流保護(hù)是輸電系統(tǒng)中變壓器和輸電線路的常用繼電保護(hù)。根據(jù)繼電保護(hù)的原理和配置方案，研究實(shí)時(shí)短路故障狀態(tài)下各

4、種繼電保護(hù)第二類拒動(dòng)、誤動(dòng)概率的算法：1．基于阻抗繼電器在阻抗復(fù)平面上的圓動(dòng)作特性，推導(dǎo)距離保護(hù)不啟動(dòng)概率的分布表達(dá)式；2．根據(jù)電流和零序電流保護(hù)的靈敏系數(shù)和保護(hù)范圍，提出第二類拒動(dòng)、誤動(dòng)概率分布模型；3．基于變壓器差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作特性曲線和靈敏度要求，推導(dǎo)不啟動(dòng)概率的分布表達(dá)式，闡述根據(jù)差動(dòng)量和制動(dòng)量變化區(qū)域計(jì)算第二類拒動(dòng)、誤動(dòng)概率的方法；4．分析閉鎖信號(hào)啟動(dòng)方式和不靈敏元件的保護(hù)范圍對(duì)方向比較閉鎖保護(hù)第二類拒動(dòng)、誤動(dòng)概率的綜合影響。<

5、br>　　（3）考慮天氣、潮流、繼電保護(hù)等因素，建立輸電線路、變壓器的運(yùn)行可靠性模型，計(jì)算其單獨(dú)停運(yùn)和相關(guān)停運(yùn)的實(shí)時(shí)概率，將所研究的電網(wǎng)模型細(xì)化到變電站結(jié)構(gòu)，結(jié)合設(shè)備狀態(tài)解析法與輸電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治?，提高了?gòu)建實(shí)時(shí)預(yù)想故障集合的效率。就該集合中的事件，用電氣連通性分析和最優(yōu)削負(fù)荷方法評(píng)估其對(duì)電網(wǎng)的影響程度，預(yù)測(cè)發(fā)生連鎖故障的可能性，并提出一套新的可靠性指標(biāo)描述連鎖反應(yīng)的規(guī)模。
　?。?）在論文中提出了輸電系統(tǒng)運(yùn)行可靠性在線監(jiān)測(cè)和評(píng)