繼電保護失效概率及對輸電系統(tǒng)運行可靠性的影響.pdf

1、繼電保護失效概率模型是輸電系統(tǒng)運行可靠性評估研究的重要部分，相關(guān)基礎(chǔ)理論和應(yīng)用技術(shù)是值得深入研究的前沿性課題。
　　首先，論文分析了微機繼電保護系統(tǒng)中軟件和硬件的結(jié)構(gòu)及工作原理，闡述了兩類失效的機理，其中第二類失效條件概率與繼電保護原理和電網(wǎng)實時狀態(tài)緊密相關(guān)，論文重點對其算法進行了系統(tǒng)性的研究。然后計及繼電保護的影響，提出了一次設(shè)備的實時停運概率算法。用電氣連通性分析和最優(yōu)削負荷方法計算一次設(shè)備停運后果，此后計算電網(wǎng)中后備保護動作

2、的概率來評估導(dǎo)致連鎖故障的可能性。最后提出了繼電保護運行可靠性指標(biāo)，并研究了輸電系統(tǒng)運行可靠性在線監(jiān)測和評估系統(tǒng)的總體方案。
　　論文的主要內(nèi)容如下：
　?。?）定義繼電保護系統(tǒng)硬件失效為第一類失效，定義由于繼電保護配置與電網(wǎng)實時運行方式不配合而產(chǎn)生的失效為第二類失效。區(qū)分兩類不同的失效機理，提出了等效的多重化配置的繼電保護系統(tǒng)可靠性模型。用統(tǒng)計方法計算第一類拒動、誤動概率，而根據(jù)繼電保護構(gòu)成方案和電網(wǎng)狀態(tài)計算第二類拒動、誤

3、動概率，其中考慮到各種短路故障類型所占百分比的影響，并且以條件概率明確反映繼電保護隱蔽性故障所具有的特征。上述研究解決了以往只能夠把繼電保護系統(tǒng)等效成系統(tǒng)元件，由統(tǒng)計數(shù)據(jù)估計其失效概率的問題，為進行計及繼電保護系統(tǒng)影響的輸電系統(tǒng)運行可靠性評估提供了理論依據(jù)和算法支持。
　?。?）差動保護、方向比較閉鎖保護、距離保護、電流和零序電流保護是輸電系統(tǒng)中變壓器和輸電線路的常用繼電保護。根據(jù)繼電保護的原理和配置方案，研究實時短路故障狀態(tài)下各

4、種繼電保護第二類拒動、誤動概率的算法：1．基于阻抗繼電器在阻抗復(fù)平面上的圓動作特性，推導(dǎo)距離保護不啟動概率的分布表達式；2．根據(jù)電流和零序電流保護的靈敏系數(shù)和保護范圍，提出第二類拒動、誤動概率分布模型；3．基于變壓器差動保護的動作特性曲線和靈敏度要求，推導(dǎo)不啟動概率的分布表達式，闡述根據(jù)差動量和制動量變化區(qū)域計算第二類拒動、誤動概率的方法；4．分析閉鎖信號啟動方式和不靈敏元件的保護范圍對方向比較閉鎖保護第二類拒動、誤動概率的綜合影響。<

5、br>　?。?）考慮天氣、潮流、繼電保護等因素，建立輸電線路、變壓器的運行可靠性模型，計算其單獨停運和相關(guān)停運的實時概率，將所研究的電網(wǎng)模型細化到變電站結(jié)構(gòu)，結(jié)合設(shè)備狀態(tài)解析法與輸電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲分析，提高了構(gòu)建實時預(yù)想故障集合的效率。就該集合中的事件，用電氣連通性分析和最優(yōu)削負荷方法評估其對電網(wǎng)的影響程度，預(yù)測發(fā)生連鎖故障的可能性，并提出一套新的可靠性指標(biāo)描述連鎖反應(yīng)的規(guī)模。
　?。?）在論文中提出了輸電系統(tǒng)運行可靠性在線監(jiān)測和評