一种继电保护装置可靠性评估方法、装置及相关设备制造方法及图纸

本申请公开了一种继电保护装置可靠性评估方法、装置及相关设备，该方法包括：获取继电保护装置中各硬件模块的失效率，并基于此，确定硬件误动失效率和硬件拒动失效率；获取系统运行中的累积错误次数，并基于继电保护装置中的初始故障概率、故障减少率系数和累积错误次数，确定软件误动失效率和软件拒动失效率；基于硬件误动失效率、硬件拒动失效率、软件误动失效率以及软件拒动失效率，确定继电保护装置的系统误动失效率和系统拒动失效率。本申请从硬件、软件及系统的维度，去收集相应的运行数据，最终估算得到继电保护装置的系统误动失效率和系统拒动失效率，从而实现了对继电保护装置的可靠性评估。置的可靠性评估。置的可靠性评估。

【技术实现步骤摘要】
一种继电保护装置可靠性评估方法、装置及相关设备


[0001]本申请涉及电力系统
，更具体地说，是涉及一种继电保护装置可靠性评估方法、装置及相关设备。

技术介绍

[0002]随着国民用电需求的增加，电力系统的稳定运行越来越重要，对电力系统的保护也需要更加的完备。继电保护装置作为电网保护的组成之一，包含了多个功能模块的组合。为了更好的保护电力系统，需要对继电保护装置的可靠性进行评估。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本申请提供了一种继电保护装置可靠性评估方法、装置及相关设备，以实现可靠性评估。
[0004]为实现上述目的，本申请第一方面提供了一种继电保护装置可靠性评估方法，包括：
[0005]获取继电保护装置中各硬件模块的失效率，并基于各硬件模块的失效率，确定硬件误动失效率和硬件拒动失效率；
[0006]获取系统运行中的累积错误次数，并基于所述继电保护装置中的初始故障概率、故障减少率系数和所述累积错误次数，确定软件误动失效率和软件拒动失效率；
[0007]基于所述硬件误动失效率、所述硬件拒动失效率、所述软件误动失效率以及所述软件拒动失效率，确定所述继电保护装置的系统误动失效率和系统拒动失效率。
[0008]优选地，所述获取继电保护装置中各硬件模块的失效率，包括：
[0009]获取继电保护装置中每一硬件模块的器件质量系数、电路复杂系数、温度加速系数、电压应力减额系数、封装复杂系数、应用环境系数和器件成熟系数；
[0010]利用下述方程式计算得到继电保护装置中每一硬件模块的失效率λ：
[0011]λ＝π
Q
(C1π
T
π
V
+C2π
E
)π
L
[0012]其中，π
Q
为器件质量系数，C1为电路复杂系数，π
T
为温度加速系数，π
V
为电压应力减额系数，C2为封装复杂系数，π
E
为应用环境系数，π
L
为器件成熟系数；
[0013]利用下述方程式计算得到继电保护装置中各硬件模块的失效率：
[0014][0015]其中，λ
i
为第i个硬件模块的失效率，N为继电保护装置中硬件模块的总数。
[0016]优选地，所述基于各硬件模块的失效率，确定硬件误动失效率和硬件拒动失效率，包括：
[0017]利用下述方程式计算得到硬件误动失效率：
[0018]λ
hw
＝(λ
CPI
+λ
DI
+λ
DO
+λ
AI
+λ
MEM
)/2
[0019]利用下述方程式计算得到硬件拒动失效率：
[0020]λ
hj
＝(λ
CPU
+λ
DI
+λ
DO
+λ
AI
+λ
MEM
)/2+λ
PSU
[0021]其中，λ
CPU
、λ
DI
、λ
DO
、λ
AI
、λ
MEM
、λ
PSU
分别为CPU模块、开关量输入模块、开关量输出模块、模数转换模块、存储模块以及通讯模块的失效率。
[0022]优选地，所述累积错误次数包括累积误动次数和累积拒动次数；
[0023]基于所述继电保护装置中的初始故障概率、故障减少率系数和所述累积错误次数，确定软件误动失效率和软件拒动失效率，包括：
[0024]利用下述方程式计算得到软件误动失效率λ
sw
：
[0025][0026]利用下述方程式计算得到软件拒动失效率λ
sj
：
[0027][0028]其中，λ0为初始故障概率，θ为故障减少率系数，u
w
为累积误动次数，u
j
为累积拒动次数。
[0029]优选地，基于所述硬件误动失效率、所述硬件拒动失效率、所述软件误动失效率以及所述软件拒动失效率，确定所述继电保护装置的系统误动失效率和系统拒动失效率，包括：
[0030]利用下述方程式计算得到所述系统误动失效率λ
w
：
[0031]λ
w
＝λ
sw
+(1
‑
c)λ
hw
[0032]利用下述方程式计算得到所述系统拒动失效率λ
j
：
[0033]λ
j
＝λ
sj
+(1
‑
c)λ
hj
[0034]其中，λ
sw
为软件误动失效率，λ
hw
为硬件误动失效率，λ
sj
为软件拒动失效率，λ
hj
为硬件拒动失效率，c为预设的系数。
[0035]优选地，所述获取系统运行中的累积错误次数，包括：
[0036]结合Apriori关联分析法和预设的事务数据库，确定系统运行中的累积误动次数和累积拒动次数。
[0037]优选地，所述结合Apriori关联分析法和预设的事务数据库，确定系统运行中的累积误动次数和累积拒动次数，包括：
[0038]利用保信系统数据库中的告警信息数据，构建事务数据库，所述事务数据库中的数据已经经过整数化处理；
[0039]基于所述事务数据库中的数据，生成项集I＝{i1,i2,
…
,i
n
}，其中，i
j
代表待分析项，j＝1,2,
…
n；
[0040]基于所述项集中每一待分析项，扫描所述事务数据库，得到1
‑
项集的集合，所述1
‑
项集的集合包括每一待分析项的支持度计数；
[0041]基于预设的最小支持度计数，获取频繁1
‑
项集的集合；
[0042]对所述频繁1
‑
项集的集合执行连接操作及剪枝操作，得到各目标项集；
[0043]基于各目标项集，确定系统运行中的累积误动次数和累积拒动次数。
[0044]本申请第二方面提供了一种继电保护装置可靠性评估装置，包括：
[0045]硬件处理单元，用于获取继电保护装置中各硬件模块的失效率，并基于各硬件模块的失效率，确定硬件误动失效率和硬件拒动失效率；
[0046]软件处理单元，用于获取系统运行中的累积错误次数，并基于所述继电保护装置中的初始故障概率、故障减少率系数和所述累积错误次数，确定软件误动失效率和软件拒动失效率；
[0047]系统处理单元，用于基于所述硬件误动失效率、所述硬件拒动失效率、所述软件误动失效率以及所述软件拒动失效率，确定所述继电保护装置的系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种继电保护装置可靠性评估方法，其特征在于，包括：获取继电保护装置中各硬件模块的失效率，并基于各硬件模块的失效率，确定硬件误动失效率和硬件拒动失效率；获取系统运行中的累积错误次数，并基于所述继电保护装置中的初始故障概率、故障减少率系数和所述累积错误次数，确定软件误动失效率和软件拒动失效率；基于所述硬件误动失效率、所述硬件拒动失效率、所述软件误动失效率以及所述软件拒动失效率，确定所述继电保护装置的系统误动失效率和系统拒动失效率。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取继电保护装置中各硬件模块的失效率，包括：获取继电保护装置中每一硬件模块的器件质量系数、电路复杂系数、温度加速系数、电压应力减额系数、封装复杂系数、应用环境系数和器件成熟系数；利用下述方程式计算得到继电保护装置中每一硬件模块的失效率λ：λ＝π
Q
(C1π
T
π
V
+C2π
E
)π
L
其中，π
Q
为器件质量系数，C1为电路复杂系数，π
T
为温度加速系数，π
V
为电压应力减额系数，C2为封装复杂系数，π
E
为应用环境系数，π
L
为器件成熟系数；利用下述方程式计算得到继电保护装置中各硬件模块的失效率：其中，λ
i
为第i个硬件模块的失效率，N为继电保护装置中硬件模块的总数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于各硬件模块的失效率，确定硬件误动失效率和硬件拒动失效率，包括：利用下述方程式计算得到硬件误动失效率：λ
hw
＝(λ
CPU
+λ
DI
+λ
DO
+λ
AI
+λ
MEM
)/2利用下述方程式计算得到硬件拒动失效率：λ
hj
＝(λ
CPU
+λ
DI
+λ
DO
+λ
AI
+λ
MEM
)/2+λ
PSU
其中，λ
CPU
、λ
DI
、λ
DO
、λ
AI
、λ
MEM
、λ
PSU
分别为CPU模块、开关量输入模块、开关量输出模块、模数转换模块、存储模块以及通讯模块的失效率。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述累积错误次数包括累积误动次数和累积拒动次数；基于所述继电保护装置中的初始故障概率、故障减少率系数和所述累积错误次数，确定软件误动失效率和软件拒动失效率，包括：利用下述方程式计算得到软件误动失效率λ
sw
：利用下述方程式计算得到软件拒动失效率λ
sj
：其中，λ0为初始故障概率，θ为故障减少率系数，u
w
为...

【专利技术属性】
技术研发人员：张少凡，李妍红，高强，蔡燕春，王莉，秦绮蒨，汪华，马志宾，张敏，区燕敏，杨咏梅，蒋雨晨，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司广州供电局，
类型：发明
国别省市：