保護系統(tǒng)的隱性故障相關(guān)問題研究.pdf

1、電力市場環(huán)境下，巨大的電力需求和資產(chǎn)經(jīng)濟運行使電網(wǎng)的穩(wěn)定裕度越來越小，繼電保護系統(tǒng)的不正確動作成為觸發(fā)和傳播系統(tǒng)擾動的重要因素之一。研究表明，保護系統(tǒng)的隱性故障在一定條件下會引起繼電保護系統(tǒng)的不正確動作，從而導致連鎖故障的產(chǎn)生。本文在基金資助下，就狀態(tài)維修環(huán)境下含有隱性故障的保護系統(tǒng)的可靠性建模問題進行了深入系統(tǒng)的研究，主要做了以下工作：
　　針對數(shù)字繼電保護系統(tǒng)，在狀態(tài)維修環(huán)境下重新定義保護系統(tǒng)隱性故障的概念，提出了含有斷路器隱

2、性故障的保護系統(tǒng)隱性故障建模方式，考慮了被保護元件、數(shù)字保護裝置及斷路器的由隱性故障劃分的各個狀態(tài)，并與不含隱性故障狀態(tài)的保護系統(tǒng)可靠性模型進行比較，論證了隱性故障狀態(tài)存在的必然性及其對系統(tǒng)可靠性的影響，并且討論了共因故障和人為失誤對系統(tǒng)可靠性的影響。
　　針對數(shù)字繼電保護系統(tǒng)，利用Markov方法、故障樹和事件樹方法對保護系統(tǒng)可靠性建模，并比較了它們的優(yōu)缺點，證明了針對保護系統(tǒng)的隱性故障建模，Markov方法具有故障樹和事件樹方

3、法無可比擬的優(yōu)點。
　　針對多功能數(shù)字保護系統(tǒng)的故障可能產(chǎn)生的四種原因：設(shè)備硬件故障、保護方案(原理)的配置問題、軟件缺陷、整定值不正確或不合適的應(yīng)用，詳細地分析了各種冗余方法對保護系統(tǒng)可靠性的影響，提出了提高保護系統(tǒng)可靠性的冗余措施。
　　進一步在狀態(tài)維修環(huán)境下從隱性故障的角度對保護系統(tǒng)的可靠性進行深入的研究，針對雙重主保護、主后備保護系統(tǒng)和單一主保護，分別考慮共因故障和人為失誤的影響，對保護系統(tǒng)進行詳細的可靠性建模研究，

4、定義了保護系統(tǒng)的可靠性指標，討論了不同的冗余方式對保護系統(tǒng)隱性故障狀態(tài)概率指標的影響，分析了共因故障和人為失誤對保護系統(tǒng)可靠性的影響，為繼電保護系統(tǒng)的可靠性評估和狀態(tài)維修的實施提供指導。
　　從保護軟硬件故障和整定值失配的角度去分析保護隱性故障出現(xiàn)的機理，以線路的三段式距離保護為例給出保護的隱性故障模式及風險區(qū)間的量化分析，基于原發(fā)性故障和保護隱性故障進行電力系統(tǒng)N-k安全分析，評估出現(xiàn)雙(叁)重故障的風險，定義相應(yīng)的風險指標，針