【技术实现步骤摘要】
一种继电保护系统可靠性分析方法及相关装置
[0001]本申请涉及电气工程自动化
,涉及一种基于保测合智四合一装置的继电保护系统可靠性分析方法。
技术介绍
[0002]随着电子技术和通信网络技术的发展,智能变电站的继电保护系统通过以太网和光纤进行信息的传递和数据的共享,逐步实现智能化与数字化。继电保护系统的可靠运行,对电力系统的稳定运行有着非常重要的意义,技术人员也一直对智能变电站继电保护系统的可靠性分析给予重视。
[0003]现有的线路保护和母线保护可靠性分析方法主要将系统分为若干子系统,包括保护装置、合并单元、智能终端、交换机、光纤等,利用可靠性框图、故障树、马尔可夫状态转移法或最小不交化路集法定量评估系统的可靠度。
[0004]然而现有技术多考虑未使用纵向集成技术的系统,即合并单元、智能终端、保护和测控都分别在不同装置中,线路保护和母线保护需要冗长的电缆和光纤参与,从而降低了系统的可靠性。纵向集成技术考虑将保护和测控下放到过程层,与合并单元和智能终端集成到同一个装置中就地安装,会改变原有的信息链条和 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种继电保护系统可靠性分析方法,其特征在于,包括:根据保测合智四合一装置的结构和功能特征,同时考虑基于保测合智四合一装置的线路保护和母线保护的系统架构,构建线路保护系统和母线保护系统的信息传输链条;根据所述信息传输链条确定继电保护系统中参与线路保护和母线保护的元件,从而分别构建所述线路保护系统的故障树和所述母线保护系统的故障树;根据各所述元件的平均无故障时间,分别计算各所述元件的元件失效率,其中,线路保护系统中,各所述元件包括:保测合智四合一装置的各硬件;母线保护系统中,各所述元件包括:保测合智四合一装置、分段断路器合智一体装置、变压器的合智一体装置、过程层网络和母线保护主CPU板;根据基于保测合智四合一装置所述线路保护系统的故障树和所述母线保护系统的故障树中的事件和相互间的串并联关系,以及所述元件失效率,计算得到基于保测合智四合一装置的线路保护和母线保护的系统失效率;根据所述系统失效率、以及基于保测合智四合一装置的保护系统的定期检修频率、检修修复率和检修人员应急效率建立马尔可夫状态转移矩阵,基于所述马尔可夫状态转移矩阵计算基于保测合智四合一装置的线路保护和母线保护的系统分别处于正常工作、故障和检修三个状态的概率。2.根据权利要求1所述的继电保护系统可靠性分析方法,其特征在于,所述根据各所述元件的平均无故障时间,分别计算各所述元件的元件失效率,具体包括:将各所述元件的平均无故障时间分别代入元件失效率计算公式中,计算得到各所述元件的元件失效率;其中,所述元件失效率计算公式为:式中,λ
n
表示第n个元件的失效率,MTTF表示元件的平均无故障时间。3.根据权利要求1所述的继电保护系统可靠性分析方法,其特征在于,所述线路保护系统的系统失效率的计算公式为:式中,λ
pi
表示线路保护中保测合智四合一装置硬件i的工作失效率,N
i
表示不考虑冗余情况下硬件i的数量。4.根据权利要求1所述的继电保护系统可靠性分析方法,其特征在于,所述母线保护系统的系统失效率的计算公式为:统的系统失效率的计算公式为:
式中,λ
pj
为基于保测合智四合一装置的母线保护中保测合智四合一装置或合智一体装置的各硬件工作失效率,N
j
分别为保测合智四合一装置和合智一体装置中各硬件的数量;λ
pk
分别表示母线保护过程层网络中交换机和光纤的失效率,N
k
为元件k的数量,λ
pl
分别表示母线保护中保测合智四合一装置、分段断路器合智一体装置、变压器的合智一体装置、过程层网络和母线保护主CPU板五种元件的失效率,N
l
表示元件l的数量。5.根据权利要求1所述的继电保护系统可靠性分析方法,其特征在于,所述马尔可夫状态转移矩阵为:矩阵P和矩阵A有如下关系:式中,λ为所述系统失效率,f为所述定期检修频率,r为所述检修修复率,s为所述检修人员应急效率,p
m
为所述线路保护系统和所述母线保护系统分别处于状态m的概率,m∈[1,2,3]。6.一种继电保护系统可靠性分析系统,其特征在于,包括:第一构建单元,用于根据保测合智四合一装...
【专利技术属性】
技术研发人员:王维权,张良,杨喆,郭权文,陈勇坚,袁国治,
申请(专利权)人:广东电网有限责任公司肇庆供电局,
类型:发明
国别省市:
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