一种考虑一次系统和自检率的特高压保护系统可靠性指标建立方法技术方案

本发明专利技术公开了一种考虑一次系统和自检率的特高压保护系统可靠性指标建立方法，包括：首先在考虑一次系统情况下对保护系统的状态进行划分；其次，基于继电保护系统的状态特征，提出保护系统的可靠性指标；最后推导各保护子系统的指标计算公式。本发明专利技术提出一种考虑一次系统和自检率的特高压保护系统可靠性指标建立方法，该方法在考虑一次系统情况下对继电保护不同状态进行细分，考虑保护系统的元件发生自检/不自检缺陷后造成的保护系统隐性/显性缺陷状态，建立的保护可靠性指标更为系统全面，具有很强的实用价值。具有很强的实用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑一次系统和自检率的特高压保护系统可靠性指标建立方法


[0001]本专利技术涉及变电站保护系统可靠性分析
，具体是一种考虑一次系统和自检率的特高压保护系统可靠性指标建立方法。

技术介绍

[0002]继电保护作为电力系统稳定运行的坚强有力保障，系统运行中都须配置保护装置，且禁止无保护运行。如若系统发生故障，会严重影响电网设备正常运行，发生很多不利事件，诸如电气元件过压损毁等，降低了供电可靠性，更有甚者还会造成电网解列、多地区停电、人员伤亡等异常严重的电力事故，对企业正常生产经营和居民日常生活产生严重影响，给我国社会经济发展带来巨大的危害。特别是特高压电网作为我国电网骨架网络，一旦发生系统故障，可能直接导致大范围电网系统失去稳定，造成大量甩负荷现象，所以对特高压继电保护装置的稳定性和可靠性的要求更加严苛。
[0003]然而，传统的正确动作率、误动率、拒动率等指标均是从保护动作失效后果统计的层面来反映继电保护整体的长期平均可靠性，将有缺陷的正确动作视为可靠，难以有效反映区外故障/正常时保护未误动的事实以及潜在的风险。因此确定一种考虑一次系统和自检率的特高压保护系统可靠性指标建立方法具有重要理论意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种考虑一次系统和自检率的特高压保护系统可靠性指标建立方法，该方法在考虑一次系统情况下对继电保护不同状态进行细分，考虑保护系统的元件发生自检/不自检缺陷后造成的保护系统隐性/显性缺陷状态，建立的保护可靠性指标更为系统全面。
[0005]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0006]一种考虑一次系统和自检率的特高压保护系统可靠性指标建立方法，所述方法包括：
[0007]步骤1、在考虑一次系统情况下对保护系统的状态进行划分；
[0008]步骤2、基于继电保护系统的状态特征，提出保护系统的可靠性指标；
[0009]步骤3、推导各保护子系统的指标计算公式。
[0010]由上述本专利技术提供的技术方案可以看出，上述方法计算简单，建立的保护可靠性指标更为系统全面，具有很强的实用价值。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他
附图。
[0012]图1为本专利技术实施例构建的一种考虑一次系统和自检率的特高压保护系统可靠性指标建立方法流程示意图；
具体实施方式
[0013]下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。
[0014]下面将结合附图对本专利技术实施例作进一步地详细描述，所述方法包括：
[0015]步骤1、在考虑一次系统情况下对保护系统的状态进行划分；
[0016]在所述步骤1中，具体过程为：
[0017]保护系统内部元件缺陷(故障)可分为自检可发现的缺陷和自检不可发现的缺陷。同时，在考虑一次系统故障时，同一保护系统的缺陷导致的继电保护系统的状态并不相同，因此，在一次系统状态划分的基础上进行保护系统状态的划分。划分具体结果如下：
[0018](1)一次系统发生内部故障时(需要保护系统动作)：
[0019]状态1为保护系统的元件出现可自检缺陷，保护系统告警并退出运行，保护系统处于自检拒动状态；
[0020]状态2为保护系统的元件出现不可自检缺陷，保护系统处于不自检拒动状态；
[0021]状态3为保护系统处于正常状态。
[0022](2)在一次系统发生外部故障或者正常时(不需要保护系统动作)：
[0023]状态1为保护系统的元件出现自检可发现的缺陷，保护系统告警并退出运行，系统处于不会误动状态，但此时系统不可靠(称为显性缺陷)；
[0024]状态2为保护系统的元件出现自检不可发现的会致系统误动的缺陷，保护系统处于误动状态；
[0025]状态3为保护系统的元件出现自检不可发现的不会致系统误动的缺陷(例如巡视或检修时发现)，系统处于不会误动状态，但此时系统不可靠(称为隐性缺陷)。
[0026]状态4为保护系统处于正常状态。
[0027]步骤2、基于继电保护系统的状态特征，提出保护系统的可靠性指标；
[0028]在所述步骤2中，具体过程为：
[0029]基于继电保护系统的工作特点，将其可靠性分为保护系统可靠性和保护系统动作可靠性两个方面。保护系统可靠性是主要用来衡量保护系统自身的可靠性水平；保护动作可靠性则综合了保护系统和一次系统的情况，反映了各状态发生的概率(频率)。
[0030]一、保护系统可靠性指标：能力是一个量级
[0031](1)一次系统内部故障时：自检拒动概率q
zj
、不自检拒动概率q
bzj
、可用率A1、不可用率U1；
[0032](2)一次系统外部故障或者正常时：显性缺陷概率q
xq
、隐性缺陷概率q
yq
、误动概率q
w
、可用率A2、不可用概率U2。
[0033]二、保护动作可靠性指标：发生概率不是一个量级
[0034]拒动发生概率Q
j
、误动发生概率Q
w
、缺陷发生概率Q
q
、可靠概率A、不可靠概率U。
[0035]步骤3、推导各保护子系统的指标计算公式；
[0036]针对上述所提可靠性指标，具体计算公式如下：
[0037]假设一次系统内部故障概率为q1，系统无故障和外部故障概率为q2,，系统含有n个元件，第i个元件的自检率为m，失效率为λ
i
，修复率为μ
i
。
[0038]对于串联系统，可得系统的失效率λ
S
，不可用率U
S
，可用率A
S
：
[0039][0040][0041][0042][0043]A
s
＝1
‑
U
s
[0044]对于两个元件的并联系统，可得系统的失效率λ
P
，不可用率U
P
，可用率A
P
：
[0045]λ
P
≈(r1+r2)m1m2λ1λ2[0046][0047]U
P
＝λ
P
r
P
,A
P
＝1
‑
U
P
[0048]由于继电保护系统的元件以串联为主，本节给出串联模式的指标计算公式如下所示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑一次系统和自检率的特高压保护系统可靠性指标建立方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1、在考虑一次系统情况下对保护系统的状态进行划分；步骤2、基于继电保护系统的状态特征，提出保护系统的可靠性指标；步骤3、推导各保护子系统的指标计算公式。2.根据权利要求1所述一种考虑一次系统和自检率的特高压保护系统可靠性指标建立方法，其特征在于，在所述步骤1中，所述在考虑一次系统情况下对保护系统的状态进行划分的具体过程为：将一次系统状态划分为一次系统发生内部故障时和发生外部故障或者正常时，在此基础上进一步考虑保护是否自检，最终将保护系统划分为7种状态。3.根据权利要求1所述考虑一次系统和自检率的特高压保护系统可靠性指标建立方法，其特征在于，在所述步骤2中，提出保护系统的可靠性指标的具体过程为：基于继电保护系统的工作特点，将其可靠性分为保护系统可...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪海雁，薛安成，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：