智能變電站繼電保護可靠性及其算法研究.pdf

1、智能變電站是智能電網電力流、信息流、業(yè)務流匯集的焦點，其基本要求是實現(xiàn)全站信息的數(shù)字化、通信平臺的網絡化和信息共享的標準化。能夠自動完成從信息測量及采集、控制保護決策、計量和檢測這些基本功能，還要求能承擔起電力系統(tǒng)實時控制、智能調節(jié)、以及協(xié)同互動這些高級任務。繼電保護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領域研究的重點。
　　本文首先以智能變電站過程層設備和通訊網絡為研究對象，根據智能變電站過

2、程層設備及通訊網絡架構的特點和IEC61850系列標準的要求，重點對過程層進行研究。先后運用可靠性框圖法、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系統(tǒng)的模型，定量分析了其綜合可靠性指標，彌補了傳統(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)據的不足。對比了不同采樣跳閘模式下的保護可靠性的差異，以及保護配置方案的對可靠性的影響，尋找最優(yōu)的保護配置方案。
　　其次，針對狀態(tài)空間法中恒定參數(shù)或平均參數(shù)的設定，提出了一種基

3、于時變失效率的狀態(tài)空間法，以傳統(tǒng)繼電保護系統(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)的時變狀態(tài)空間圖，綜合定量求解其可靠性指標。為驗證所提方法的有效性，選取了220kV繼電保護系統(tǒng)的數(shù)據，將得出的結果通過線性擬合得到綜合可用度函數(shù)，并根據所得可靠性結果，為繼電保護裝置的檢修提供合理的依據。
　　最后，本文將研究重點引入到繼電保護系統(tǒng)對一次設備可靠性影響的層面上，研究保護系統(tǒng)對一次設備可靠性影響是目前鮮