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摘要：在社会经济快速发展的推动下，电力资源得到了广泛的应用，极大地改善了人们的生活质量，但是，在逐渐的发展中继电系统在可靠性评估方面缺乏完善数据的支撑，直接影响评估结果及有效性。基于此，需要从继电系统可靠性的自身特点出发，对相关基础数据进行分析，实现管理系统的设计与应用，为继电系统可靠性的评估提供基础支撑，推动电力保护系统的可靠运行。
关键词：继电保护；可靠性；管理系统；设计；实现
当前环境下，社会发展及人们生活对于电的需求不断增多，使得电站建设蓬勃开展，推动现代化运行。但是，在这样的整体环境下，电站建设同继电保护的发展并未呈现同等趋势，继电保护的可靠性研究方面存在着数据不完善等缺陷，影响其保护作用的发挥，故而，继电保护可靠性管理系统的设计与实现是现代化发展中电力系统建立的研究方向和重点[1]。具体设计过程中，由于可靠性管理系统的影响因素较多，其设计与实现具有一定难度，这就不仅需要工作人员具备专业素养，还需要持久的探索及研究精神，为现代化电力的发展提供保护和支撑。
一、继电保护可靠性数据及时变特征分析
（一）继电保护可靠性数据特征
数字、符号、图表等是继电保护可靠性数据的常见形式，其主要产生于电力系统正常运行过程中从各方面收集而来的数据，通过相关数据的分析能够为系统的检修、维护等提供信息及报告，加大对系统的保护。
型号复杂、设备庞大、更换快是继电保护装置的显著特点，这就造成其原始数据繁多且杂乱的现象，甚至于处理过程中的经常出现无效数据，影响系统可靠性的评估及结果。所以，在继电保护可靠性管理系统的研究方面需要实现数据的预处理，在对相关数据进行补充及筛选处理的前提下，确保相关数据的准确性及有效性，完善继电保护可靠性。比如在进行数据筛选时，首先需要明确继电保护设备的特点，其不同设备的运行情况及投入时间均存在明显差异，进而所得数据也有所不同，难以充分实现完整数据的获取。所以，需要根据可靠性评价所需获取定时结尾数据，且为保障数据的准确性及完整性，还需考虑设备的维修情况。
（二）继电保护可靠性时变据特征
基于函数的应用实现继电保护装置可靠性、使用寿命及失效率等的计算是其运行原理，计算过程中不仅需要有完整可靠数据的支撑，还要分析其具体时变特征，确保可靠性分析的客观性及有效性[2]。
1.偶然失效及失效率估算
偶然失效是继电保护装置的常见故障，多为外力作用引发。不同装置的外力环境作用存在差异性，导致各自常数的不同，故而应用函数公式估算失效率时需要开展一定的实验，保障数据可靠性。比如，继电保护装置的可靠性监测过程中，所获取多为截尾数据，则应根据具体情况对装置开展截尾实验，保障估算结果的准确性。
2.老化失效及失效率估算
继电保护装置老化失效主要是因设备绝缘或使用年限过久而引发的故障，进行失效率估算时多采用正态分布或威布尔分布方式，最终以函数公式表明其失效率及可靠性。
二、继电保护可靠性管理系统的设计与实现
（一）管理系统设计框架
数据存储和预处理、可靠性内核分析是管理系统设计的两大主要方面，其中，ACCESS或SQL SERVER数据库多用以实现相关数据的存储，预处理及可靠性内核相关分析则以VC++编程方式实现。
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（二）数据预处理
1.获取原始数据
预处理数据多为获取的原始数据，该过程需确保获取数据的完整及准确，并根据不同设备的不同特征实现相关要素间的匹配集成，保障后续分析过程中数据的可靠性。
2.整理分析数据
“设备投入运行时间”与“系统状态变化时间”是原始数据整理分析过程中的主要方面，通过这两方面的数据分析能够得出实际的“设备运行时间”，不仅能够了解继电保护设备的运行及变化状况，还能够实现对设备各个部分的运行检测，完善设备整体可靠性[3]。具体进行数据计算时，可以运行具体程序获取，亦可在系统数据库内直接查询计算，所计算的“设备运行时间”以小时表示，将其与原始数据自动整合，完善数据信息表，为可靠性管理系统程序的访问提供数据。
3.筛选
需要在系统内根据不同的用户指令实现满足要求的数据信息获取，并将其作为故障率或失效率计算的输入数据，改善数据可靠性及应用价值。
（三）可靠性软件内核分析
1.数据运算
数据运算主要从三方面出发，包括设备运行时间、设备运行细节可靠性分析、设备整体运行可靠性分析，通过对该三类数据的分析，能够为管理系统可靠性的分析提供完整的数据支撑。该环节首先需计算设备运行时间，其是指标计算和预处理过程中所必须的数据组成部分；细节可靠性指标计算具有一定的针对性，运算过程中需从不同装置型号、不同变电站、不同批次等方面进行分析与统计，进而得出相关可靠性指标；整体平均可靠性指标分析需从继电保护装置的全年总动作次数进行，明确相关误动率及准确率，获取可靠性指标数据。
2.分析可靠性时变特征
时变特征的分析是基于原始数据的收集与整理，以充分分析继电保护装置的实际运行状况，进而分析设备可靠性与运行时间之间的关系，该分析过程中能够实现设备失效率及老化率等数据的计算，完成数据可靠性的实时监控，并在管理系统的模块化支撑下完善数据信息可靠度。比如，对不同区域内的电压等级进行针对性的保护时，就需首先记录保护装置的台账信息与具体运行状况，获取原始数据，并对数据进行预处理，然后以可靠性数据命名保存于管理系统数据库中，提供数据保障。以此类数据进行老化率的计算时，可从“设备批次”“电压等级”等方面选择满足可靠性评估的相关设备，并在管理系统模块支撑下获取可靠度函数及失效率函数以及相应图形展示[4]。
3.继电保护可靠性预测分析
该环节的运行必须建立在有效分析可靠性可变特征的基础上，以实现对运行故障的有效预防。比如可靠性管理系统中获得了相关硬件故障的数据信息，需据此进行运行故障的预算与计算，该过程中所涉及的数据主要有工作时间、可靠度函数、失效函数等，具体计算中需确保函数中时间变量取值设置的合理性，进而完善最终函数值计算的可靠性，通过检测分析研究对象不同时间点内的数据信息，为检修工作的开展提供参考。
结束语
继电保护可靠性管理系统的设计与实现主要基于数据的基础特点，进而进行管理系统的设计，并实现了数据处理及相关指标数据特征的分析，以在改善继电保护可靠性的前提下加大电力运行效率，优化电力服务质量[5]。在继电保护可靠性的评估过程中，需要从系统化的典型数据库属性中入手，合理分析装置自身的电压等级与具体型号，合理分析装置的失效率、工作时间、可靠度函数等相关指标，并在数据支撑下实现运行水平的可靠性预测。最终的评估结果具有系统性和全面性的特征，能够有效引导工作人员制定更加可靠合理的设备检修方法，使继电保护系统在运行过程中充分发挥自身功能。
参考文献
[1]李芷筠，戴志辉，焦彦军，王增平.继电保护可靠性管理系统设计与实现[J].电力系统保护与控制，2013，14：115-119.
[2]陈华.继电保护定值管理系统设计与实现[D].电子科技大学，2013.
[3]焦玉杰.电厂继电保护综合管理系统的设计与实现[D].电子科技大学，2014.
[4]廖淼军，陈旭.继电保护可靠性管理系统设计与实现[J].中国高新技术企业，2016，07：22-23.
[5]徐子利，廖华兴，袁晓青，陈杰云，王跃强，罗春风.继电保护在线监测评价管理系统的设计与实现[J].华东电力，2014，04：791-794.
论文作者:周添轶,肖聪
论文发表刊物:《电力技术》2016年第8期
论文发表时间:2016/10/20
标签：可靠性论文; 数据论文; 管理系统论文; 继电保护论文; 设备论文; 过程中论文; 函数论文; 《电力技术》2016年第8期论文;