智能变电站保护系统可靠性的自动分析方法.pdf

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1、第42卷第15期电力系统保护与控制vo1．42No．152014年8月1日PowerSystemProtectionandControlAug．1．2014智能变电站保护系统可靠性的自动分析方法高吉普，张沛超，何旭，徐长宝(1．贵州电力试验研究院，贵州贵阳550002；2．电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海交通大学电气工程系，上海200240)摘要：提出一种利用变电站配置描述文件自动进行智能变电站保护系统可靠性分析的方法。通过解析SCD文件，形成虚端子和虚回路的谓词表达式，进而生成保护系统的逻

2、辑连接图。然后，在给出以太网交换机和光纤的描述模型的基础上，通过谓词演算识别出物理连接，并形成保护系统的物理连接图。最后，将物理连接图转换为可靠性框图并进行可靠性计算。以一个典型的110kV主变保护系统为例，验证了上述保护系统可靠性自动分析方法的有效性。关键词：智能变电站；保护；可靠性；变电站配置描述文件；逻辑连接；物理连接AnautomaticreliabilityanalysismethodforprotectionsystemsinsmartsubstationsGAOJi．pu，ZHANGPe

3、i．chao，HEXu，XUChang．ban(1．GuizhouResearchInstituteofElectricPowerExperiment，Guiyang550002，China；2．KeyLaboratoryofControlofPowerTransmissionandConversion，MinistryofEducation(DepartmentofElec~icalEngineering，ShanghaiJiaoTongUniversity)，Shanghai200240，Chin

4、a)Abstract：ThispaperproposesanautomaticmethodtoanalyzethereliabilityoftheprotectionsysteminsmartsubstationutilizingtheSubstationConfigurationDescription(SCD)file．First，thepredicateexpressionsforvirtualterminalsandvirtualcircuitsarederivedfromtheSCDfile，

5、andthegraphoflogicalconnectionsoftheprotectionsystemisconstructedaccordingly．Then，basedonthemodelingofEthemetswitchandopticalfiber,thephysicalconnectionsarerecognizedthroughpredicatecalculus，andthegraphofphysicalconnectionsisthenconstructed．Last，thegrap

6、hofphysicalconnectionsistransformedtoreliabilityblockdiagram，thusthereliabilitycalculationsCanbecarriedout．Atypical110kVpowertransformerprotectionsystemisusedasanexampletodemonstratetheeffectivenessoftheproposedmethod．Keywords：smartsubstation；protection

7、；reliability；substationconfigurationdescription；logicalconnection；physicalconection中图分类号：TM77文献标识码：A文章编号：1674—3415(2014)15—0107—06的性能评估模型。由于智能变电站具有复杂多变的0引言网络结构，使得上述性能评估的效率较低。智能变电站系统除了要满足所需的功能性要求智能变电站和常规变电站的一个重要区别是，外，还需满足各种性能要求。例如，文献[1]研究并前者在工程配置中广泛采用变电站

8、配置描述(SubstationConfigurationDescription，SCD)l]文件。提出了涵盖了可靠性、可用性、实时性和经济性的系统有效度指标；文献[2]从复杂网络理论出发，以与变电站所采用的其他配置文件相比，SCD文件具有两点重要区别，其一是该文件具有严谨的语法结逻辑节点为节点、逻辑连接为边，将智能变电站抽构和语义描述，因而实现了“机器可读”(machine象成一个复杂网络，初步揭示了逻辑节点的故障在readable)：其二是该文件完整描