赵剑波 田静 贾颖
（国网平顶山供电公司 河南平顶山 467001）
摘要：设计继电保护可靠性管理系统能够满足电力发展过程中的数据需求，本文从继电保护可靠性数据及预处理、继电保护可靠性的时变特征以及继电保护程序设计三个角度进行论述，以此为继电保护可靠性管理系统设计的优化及实现提供一些具有价值的参考建议。
关键词：继电保护；可靠性；管理系统设计
近年来，在社会经济稳健发展的背景下，我国电力事业也获得了快速的发展。对于其中的电站建设工作来说，其开展能够满足人们的日常生活用电需求[1]。但是，电力发展也面临数据缺失及安全性等方面的问题，因此做好继电保护可靠性管理系统设计方面的工作非常关键。这也是本文从多个角度对继电保护可靠性管理系统设计与实现进行分析的主要根源。
1.继电保护可靠性数据及预处理分析
基于实际运行期间，电力系统会遭遇自身或外界因素的影响，进而引发各类故障。显然，这对电力系统或电站保护是极为不利的。为了使电力系统故障得到有效排除，并降低系统损失，掌握继电保护可靠性数据及其处理方法非常关键。下面笔者就针对继电保护可靠性数据及预处理进行分析：
1.1 继电保护可靠性数据
对于继电保护来说，所需的可靠性数据表现形式呈现出多样化的特点，不仅涵盖了数字，而且还涵盖了图表以及符号等形式的数据，这些数据都是在系统各个工作环节正常运行状态下所产生的。此外，从系统角度上来看，比较主要的数据涵盖了装置运行时间数据、系统运行记录数据以及系统动作记录数据等等，在系统检修、故障信息提取以及维护记录等过程中，这些数据均能够大量地产生。
1.2 预处理方法
继电保护装置具备型号对、体积庞大的特点，且在一些电厂更新比较频繁。由于继电保护的原始数据偏多，在数据处理期间存在诸多无效的数据，所以便有必要针对继电保护装置进行相应的数据预处理工作。要想使继电保护装置处于正常、安全运行状态，有必要在其运行之前做好各项数据的调查、筛选以及补充，进一步使系统保护时获取的数据精准、可靠[2]。在对数据筛选完成之后，需进一步对数据进行分析，看是否为完整数据或定时截尾数据。要认识到，由于不同的设备投入的时间及运行情况存在不同，因此所获取的数据也存在很大的不同。通常情况下，是很难获取完整数据的，一般获取的是定时截尾数据。此外，对于定时截尾数据来说，需充分考虑设备的维修状况，进而确保数据收集及整理的可靠性及完整性。如图1所示，为继电保护可靠性基础数据分析框架，其预处理方法的各个功能主要利用VC＋＋编程加以实现。
图1 继电保护可靠性基础数据分析框架
2.继电保护可靠性的时变特征分析
对于继电保护装置来说，可利用函数套用，借助函数将继电保护装置的使用寿命、失效率以及可靠性程度计算出来。下面，本人就针对继电保护装置的偶然失效及失效率估算进行分析：
2.1 偶然失效分析
在受到外力的作用的情况下，继电器会偶然失效50%；换而言之，即为在受到外界环节的作用下，会引发保护装置故障。外界环境对继电保护装置作用的强度不同，那么所形成的常数也有所不同，这样在对其失效率进行计算的过程中，便可以采取函数公式。对若干个装置进行观察及监测，倘若有截尾数据存在，那么需针对保护装置完成相应的截尾实验。
2.2 失效率估算分析
在继电保护装置失效率估算方面，其重点是对设备的老化失效率进行估算。对于设备老化失效来说，即指的是继电保护装置设备由于投入应用的时间过长，进而产生的老化现象；同时，由于绝缘而引发的设备故障也纳入老化失效的范畴。针对老化失效率来说，其计算通常使用威布尔分布与正态分布，两种分布方式由于在参数上和指数上有所不同，因此在等效指数分布上也有所不同[3]。可利用函数公式，将其失效率明确计算出来，包括累计分布函数、失效概率密度函数、可靠度函数以及失效性函数在其中的应用。总之，将继电保护设备的老化失效率精准地估算出来之后，便能够在一定程度上对继电保护可靠性的时变特征加以了解。
3.继电保护程序设计分析
在继电保护程序设计过程中，需注重两大内容的落实：其一是数据的处理；其二是继电保护可靠性的预测。
3.1 数据处理
继电保护程序在数据处理过程中，一方面需获取原始数据。在获取原始数据过程中，需确保获取数据的准确性及全面性，针对各个系统当中的各项数据进行收集与整理，进而为系统在数据分析中的可靠性得到有效保障。另一方面，需做好所获取的数据的整理分析工作。主要对原始数据当中的系统状态变化时间数据与设备投入运行时间数据进行整理及分析，在了解设备的运行及变化的情况下，进一步掌握继电保护设备的状态，然后完成设备各个运行环节的实时监测。在完成数据的收集整理之后，需进行严格的数据筛选，最终得出具备时效性的数据，以此为继电保护程序设计的优化奠定基础。
3.2 继电保护可靠性预测
在完成数据的处理工作之后，有必要对继电保护软件的内核进行可靠性分析，一方面完成数据的运算，另一方面对软件系统可靠性时变特征进行分析。此外，需对继电保护可靠性预测充分重视，即针对以后可能引发的故障进行预防[4]。在此项工作过程中，需对数据库的数据的数形提取出来，例如：获取硬件故障方面的数据，进一步针对设备的运行及故障进行预算及计算，然后借助核实的数值及函数进行时间变量取值，进而对被研究的对象进行时间点上的可靠性监测及分析，以此使特定检修策略具备科学有效的参考凭据。
4.结语
通过本文的探究，认识到从电力建设及安全性角度考虑，做好继电保护可靠性管理系统设计方面的工作非常关键。一方面，需进行继电保护可靠性数据及预处理分析；另一方面你，需进行继电保护可靠性的时变特征分析；此外，还需要做好继电保护程序设计分析，注重数据的处理以及继电保护可靠性预测。相信从以上方面加以完善，继电保护可靠性管理系统设计将能够得到有效优化，进一步为电力系统的可靠安全运行奠定夯实的基础。
参考文献
[1]张烈.王德林.申华.吕鹏飞.周泽昕.杨国生.沈晓凡.王珏.继电保护运行管理及统计分析系统设计与开发[J].电力信息化,2012,09:12-18.
[2]易亚文.刘洪,肖勇.向家坝电厂继电保护及故障信息系统设计与实现[J].水电站机电技术,2012,05:92-94.
[3]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.
[4]祁忠.笃竣.张海宁.李枫.冯佳男.刘焕志.新一代继电保护及故障信息管理主站的设计与实现[J].江苏电机工程,2014,04:8-12.
论文作者:赵剑波,田静,贾颖
论文发表刊物:《电力设备》2016年第7期
论文发表时间:2016/7/4
标签：数据论文; 继电保护论文; 可靠性论文; 管理系统论文; 保护装置论文; 设备论文; 函数论文; 《电力设备》2016年第7期论文;