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摘要:针对具体的继电保护系统,利用GO法建立了变压器保护系统与高压线路保护系统模型,引入设备健康指数建立了面向状态检修的具体保护系统可靠性模型。然后利用风险理论对电力网络中的保护系统进行评估,选取出关键保护。得到的保护系统可靠性指标与评估结果可为保护的状态检修决策提供前提与依据。
关键词:继电保护系统;状态检修;GO法;健康指数;保护评估
0 引言
继电保护是电网的第一道屏障,其拒动将导致故障范围扩大,误动将导致线路不合理断开,这都直接影响电网的安全稳定运行。随着系统内电力设备检修逐步向状态检修过渡,针对保护系统各部分实时状态信息建立保护系统可靠性模型,进而进行保护评估,对发现保护薄弱环节和制定具体保护检修策略提供依据就变得非常有必要了。
本文在诸多学者已有保护可靠性和状态检修研究基础上,利用GO法建立了继电保护系统可靠性模型,引入了设备健康指数从而使保护系统可靠性评估结果面向状态检修。然后,提出了一种考虑保护故障后系统严重度的电网运行风险计算方法,并利用风险计算结果来评估保护系统的重要度。
1 面向检修的保护可靠性模型
在实际检修过程中,检修分析对象一般为一套保护装置,而高压电力网络中最常见最重要的保护装置之一就是变压器保护。本节根据变压器保护动作流畅和原理建立变压器保护系统的GO模型,引入设备健康指数(HI)来反应模型内各元件劣化程度,从而建立面向保护状态检修的可靠性模型。
1.1变压器保护GO模型
保护k不正确动作对系统造成的风险越大, 保护k的重要度指标越大, 说明保护k越重要, 重要度指标大的保护即为关键保护。
2.3 基于状态的保护评估方法
综合以上分析,面向状态检修的继电保护系统评估实施流程大致如下:
(1)收集系统内所以保护系统各元件的在线监测记录信息、保护自检信息、故障缺陷记录信息、系统日常维护信息及运行检修记录信息等。
(2)依据所获取的各类信息,再根据相关状态评价导则和专家分析系统对元件分析得到所有元件的健康指数,利用式(2)计算所有元件故障概率。
(3)根据保护的GO模型,带入各元件的故障概率利用相关公式计算,得到保护系统的故障概率。
(4)对待检修保护进行误动和拒动分析,进行潮流计算,依据式(19)、(20)、(21)计算保护失效严重度指标。
(6)利用式(22)、(23)计算的保护系统总的重要度,并计算保护系统风险大小得出保护系统的重要度指标,输出按重要度大小排序后的结果。
3 结论
根据保护系统装置的特性,建立了保护系统的GO模型,引入设备健康指数,通过对模型中的元件的状态评估结果得到保护系统的实时状态故障概率,反映出保护系统在状态检修下的可靠性指标。再通过风险理论评估保护系统的重要度,考虑了保护故障出现的拒动与误动,最终得到保护系统重要度排序,选出关键保护。评估结果不但可以为合理、经济地升级保护系统提供依据, 还可以提醒运行人员注意高风险的故障线路, 监控关键保护,合理的安排检修资源和制定检修决策,防止电网故障。
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论文作者:丁洪波
论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/8
标签:系统论文; 状态论文; 可靠性论文; 模型论文; 故障论文; 继电保护论文; 元件论文; 《电力设备》2017年第36期论文;