考虑继电保护隐性故障严重程度的故障率模型及评估方法技术

本发明专利技术涉及一种考虑继电保护隐性故障严重程度的故障率模型及评估方法，通过建立继电保护装置故障率模型和电力系统（线路‑继电保护）Markov模型，进行继电保护隐性故障严重程度的量化评估；本发明专利技术考虑了线路实时运行条件的变化对保护隐性故障概率的影响，确定了继电保护发生隐性故障的具体概率值，便于找出电力系统的薄弱环节，并据此可提出减小系统连锁故障风险的预防措施。

Fault rate model and evaluation method considering hidden fault severity of relay protection

【技术实现步骤摘要】
考虑继电保护隐性故障严重程度的故障率模型及评估方法
本专利技术涉及一种考虑继电保护隐性故障严重程度的故障率模型及评估方法。属于电力

技术介绍
随着电力需求的不断增加，电网迅速发展。至20世纪末，世界电网的发展已经进入大规模互联电网阶段，形成了具有跨区或跨国电力传输能力的大型同步电网。大规模互联电网虽然解决了电力资源的优化配置问题，但同时也加大了发生电力系统连锁故障的风险。在世界范围内，也曾因为连锁故障导致了多起大面积停电事故。如：2003年8月14日发生的美加大停电，由于在高温天气下线路跳闸，引发线路过负荷连锁跳闸，最终系统崩溃引发大停电；2011年9月8日美国西南太平洋电网崩溃，由于高温重负荷条件下一条500kV线路故障，负荷转移造成变压器过负荷跳闸相继退出运行，引起连锁反应最终引发大停电；2012年7月30日与7月31日，印度电网发生两起大停电事故，均是由于北部和西部电网400kV联络线线路跳闸，系统负荷转移触发连锁反应，最终导致电网崩溃；2005年9月我国海南发生大面积停电，2008年1至2月中国南方由于冰灾发生大面积、长时间停本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种考虑继电保护隐性故障严重程度的故障率模型及评估方法，其特征在于：包括如下步骤：/nS1：建立线路-继电保护Markov模型；/n在电网运行某一时刻下，输电线路和继电保护装置的故障率恒定，采用Markov模型分析被保护元件与继电保护装置，对两套主保护及远近后备保护建建立线路-保护系统的49状态Markov状态转移图；/n针对上述49状态的Markov模型，设其驻留概率矩阵为：/np＝[p

【技术特征摘要】
1.一种考虑继电保护隐性故障严重程度的故障率模型及评估方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：建立线路-继电保护Markov模型；
在电网运行某一时刻下，输电线路和继电保护装置的故障率恒定，采用Markov模型分析被保护元件与继电保护装置，对两套主保护及远近后备保护建建立线路-保护系统的49状态Markov状态转移图；
针对上述49状态的Markov模型，设其驻留概率矩阵为：
p＝[p1p2...p49]
以及转移矩阵A，则满足如下方程：



根据Markov分析结果，可得保护正确动作概率：



主保护拒动概率：



近后备保护拒动概率：



远后备保护拒动概率：



保护拒动概率：



保护误动概率：
PWD＝p49
则保护不正确动作概率：



除此之外，该模型还可计算出保护系统含有隐性故障的概率，即主保护隐性拒动概率：



近后备隐性保护拒动概率：



远后备隐性保护拒动概率：



隐性误动概率：



保护含有隐性故障概率：



S2：考虑继电保护隐性故障严重程度的量化评估模型；
风险是指对不期望发生的后果的概率和严重性的度量，用概率与后果的乘积表示，即：
R＝P·I
式中，R表示风险，P为事故发生的概率，I为事故发生的后果；
采用切机量和失负荷量来表征由于保护隐性故障导致连锁故障发生带来的后果，即：
I＝γ1·IG+γ2·IL
式中γ1和γ2表示权重，IG表示连锁故障损失的发电量，IL表示连锁故障损失的量负荷量。


2.一种考虑继电保护隐性故障严重程度的故障率模型及评估方法，其特征在于：S1中，对两套主保护及远近后备保护建模作如下假设：
保护发生故障的概率低，不考虑多套保护或保护与元件同时发生故障的情况，所有故障均是由前一故障基础发展而来；
保护在一段运行时间内的故障率与修复率视为常数；
状态维修采用了在线自检与监...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢勐，田文辉，吴肇赟，葛贤军，王爱科，
申请(专利权)人：北京汇思慧能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11