一种220kV线路保护拒动、误动的计算方法技术

本发明专利技术公开了一种220kV线路保护拒动、误动的计算方法，涉及变电站保护系统可靠性分析技术领域，首先分析确定不同保护插件的失效模式；其次，结合220kV线路保护配置方案中分别建立线路保护拒动、误动可靠性框图；再其次，通过可修复系统可靠性计算方法推导线路保护拒动、误动的计算方法；最后输入可靠性数据，计算得到220kV线路保护系统的可靠性指标。本发明专利技术可以对变电站保护系统可用率、拒动概率、误动概率等可靠性指标进行定量计算，具有简单、逻辑清晰、便于工程人员掌握和应用的优点，可以用来指导变电站保护系统架构的设计、运行维护等工作。工作。工作。

【技术实现步骤摘要】
一种220kV线路保护拒动、误动的计算方法


[0001]本专利技术涉及变电站保护系统可靠性分析
，尤其是涉及一种220kV线路保护拒动、误动的计算方法。

技术介绍

[0002]变电站作为电网的重要节点，担负着对电能传输、分配、控制和管理的任务，变电站的安全可靠运行对电力系统的稳定性及供电可靠性至关重要。因此，在智能电网的智能发电、输电、变电、配电、用电和调度6个环节中，变电环节具有重要的内容，建设稳定、安全、可靠的变电站是实现坚强智能电网的重要保障。
[0003]可靠性评估是衡量变电站保护、控制和监视系统的重要因素，也是保障变电站自动化系统稳定性的重要手段。当保护发生误动及拒动失效时，会引发局部或大面积停电等电网安全事故，甚至严重影响电网的安全运行，进而增加了继电保护可靠性分析的复杂性。目前，现有的保护系统可靠性研究一般是在保护只具有正常动作和故障失效两种状态的基础上建立的，没有系统地考虑继电保护拒动或误动失效的情况，因此确定一种220kV线路保护拒动、误动的计算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220kV线路保护拒动、误动的计算方法，该方法计算简单、直观，可以准确求出保护系统可用率、拒动概率、误动概率等相关的可靠性指标，具有很强的实用价值。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种220kV线路保护拒动、误动的计算方法，包括以下步骤：
[0006]步骤1、分析确定不同保护插件的失效模式；
[0007]步骤2、从给定的220kV线路保护配置方案中建立线路保护可靠性框图；
[0008]步骤3、建立220kV线路保护可靠性计算数学模型；
[0009]步骤4、输入可靠性数据，计算得到220kV线路保护系统的可靠性指标。
[0010]优选的，通过分析保护装置内部电源插件、MMI插件、显示屏、CPU插件、AD插件以及合并单元、智能终端等相关插件的功能情况，确定失效模式。
[0011]优选的，建立线路保护可靠性框图包括以下步骤：
[0012]S1、根据220kV线路保护的配置，分析其连接关系以及逻辑关系；
[0013]S2、根据串并联可靠性模型原理，拒动为并联关系，误动为串联关系；
[0014]S3、分别建立220kV线路保护拒动、误动可靠性框图。
[0015]优选的，建立线路保护可靠性计算数学模型，根据串并联可靠性模型原理，结合插件和设备的失效模式，对各可靠性指标计算方法进行推导；
[0016]拒动概率
[0017][0018]式中：λ为各设备或插件的失效率；m为各设备的自检率；u1为自检成功设备的修复率；u2为自检不成功设备的修复率；
[0019]误动概率
[0020][0021]式中：r为保护装置发生不能被自检故障发生误动的概率；
[0022]缺陷概率
[0023][0024]可用率
[0025]A＝1
‑
q1Q
jd
‑
q2Q
wd
‑
q2Q
qx
[0026]式中：q1为线路发生内部故障的概率；q2为线路正常运行的概率。
[0027]优选的，计算系统可靠性包括以下步骤：
[0028]S1、参数取值；
[0029]S1、根据模型参数，求出220kV线路保护各可靠性指标。
[0030]因此，本专利技术采用上述一种220kV线路保护拒动、误动的计算方法，对变电站保护系统可用率、拒动概率、误动概率等可靠性指标进行定量计算，具有简单、逻辑清晰、便于工程人员掌握和应用的优点，可以用来指导变电站保护系统架构的设计、运行维护等工作。
[0031]下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0032]图1为本专利技术实施例提供的提供一种220kV保护系统架构；
[0033]图2为本专利技术实施例建立的220kV线路保护拒动可靠性框图；
[0034]图3为本专利技术实施例建立的220kV线路保护误动可靠性框图。
具体实施方式
[0035]以下通过附图和实施例对本专利技术的技术方案作进一步说明。
[0036]除非另外定义，本专利技术使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本专利技术中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件
及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0037]本专利技术提供了一种220kV线路保护拒动、误动的计算方法，包括以下步骤：
[0038]步骤1、首先分析确定不同保护插件的失效模式；
[0039]通过分析保护装置内部具体插件的功能情况可得，保护的CPU、AD、电源、MMI等相关插件失效均可能引发的装置失效,但不同插件插件失效导致的失效模式有所不同，具体如表1所示。
[0040]表1保护插件失效分析表
[0041][0042][0043]步骤2、建立线路保护可靠性框图；
[0044]S1、根据图1所示220kV线路保护的配置，分析其连接关系以及逻辑关系；
[0045]S2、根据串并联可靠性模型原理，拒动为并联关系，误动为串联关系；
[0046]S3、分别建立220kV线路保护拒动、误动可靠性框图，如图2、图3所示。
[0047]步骤3、建立220kV线路保护可靠性计算数学模型；
[0048]根据可修复系统的串并联公式，考虑了装置自检率的影响，结合图2、图3进行推导可得220kV线路可靠性指标计算公式如下所示：
[0049]拒动概率
[0050][0051]式中：λ为各设备或插件的失效率；m为各设备的自检率；u1为自检成功设备的修复率；u2为自检不成功设备的修复率。
[0052]误动概率
[0053][0054]式中：r为保护装置发生不能被自检故障发生误动的概率。
[0055]缺陷概率
[0056][0057]可用率
[0058]A＝1
‑
q1Q
jd
‑
q2Q
wd
‑
q2Q
qx
[0059]式中：q1为线路发生内部故障的概率；q2为线路正常运行的概率。
[0060]步骤4、输入可靠性数据，计算得到220kV线路保护系统的可靠性指标。
[0061]计算系统可靠性包括以下步骤：
[0062]S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种220kV线路保护拒动、误动的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、分析确定不同保护插件的失效模式；步骤2、从给定的220kV线路保护配置方案中建立线路保护可靠性框图；步骤3、建立220kV线路保护可靠性计算数学模型；步骤4、输入可靠性数据，计算得到220kV线路保护系统的可靠性指标。2.根据权利要求1所述的一种220kV线路保护拒动、误动的计算方法，其特征在于：通过分析保护装置内部电源插件、MMI插件、显示屏、CPU插件、AD插件以及合并单元、智能终端等相关插件的功能情况，确定失效模式。3.根据权利要求1所述的一种220kV线路保护拒动、误动的计算方法，其特征在于，建立线路保护可靠性框图包括以下步骤：S1、根据220kV线路保护的配置，分析其连接关系以及逻辑关系；S2、根据串并联可靠性模型原理，拒动为并联关系，误动为串联关系；S3、分别建立220kV线路保护拒动、误动可靠性框图。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜宇翔，王雨茜，欧阳明浩，舒治淮，刘宇，李仲青，孟江雯，窦雪薇，薛安成，
申请(专利权)人：国家电网有限公司中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：