故障树分析法在变电站通信系统可靠性分析中的应用

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1、故障树分析法在变电站通信系统可靠性分析中的应用韩小涛，尹项根，张哲(华中科技大学电气与电子工程学院，湖北省武汉市430074)APPLICATIONOFFAULTTREEANALYSISMETHODINRELIABILITYANALYSISOFSUBSTATIONCOMMUNICATIONSYSTEMHANXiao-tao,YINXiang-gen,ZHANGZhe(SchoolofElectrical&ElectronicEng.,HuazhongUniversityofSci.&Tech.,Wuhan430074

2、,HubeiProvince,China)ABSTRACT:WiththedevelopnientofelectronicandinformationaltechnologyinInstrument&Control(I&C)area,thereliabilityofsubstationcommunicationsystem(SCS)isplayinganimportantroleinthedecisionoftheperformanceofSCS・Asapowerfultoolinsystemfailureanaly

3、zingandsystemfailureprobabilityprediction,Faulttreeanalysis(FTA)canbeappliedinthereliabilityanalysisandpredictionofSCS・Thebasicconceptofreliabilitytheory,theprincipleofFTAmethodandthequaniiiativeandqualitativewaystosolvethereliabilityproblemaredescribed,andthef

4、ailuremodelsofSCSareabstractedinaccordancewiththecharacteristicofSCS.ThemainfactorsaffectingthefailureofSCScanbedeterminedbyqualitativeanalysisinwhichtheminimalcutsetanalysis(MCSA)isused.ForfrequenttopologicalformsofSCSthequantitativeanalysisisusedtoanalyzethei

5、ravailabilitiestoillustratetheinfluenceofdifferenttopologicalformsonreliabilityofSCS・UsingFTAtheanalysisleverofSCSreliabilitycanbeimprovedand(heresultsoftheanalysiscanbeusedasthetheoreticalbasisforthereliabilityanalysisofnewbuiltSCS.KEYWORDS:Faulttreeanalysis(F

6、TA);Reliability;Substationconimunicationsystem(SCS);Minimalcutsetanalysis(MCSA);Networktopology摘要：随着测控技术的电了化和侑息化的发展，变电站通信系统的可靠性直接关系着变电站口动化水平。故障树作为系统失效分析和预测系统故障发生概率的冇力工具，可应用于变电站通信系统的可靠性分析与预测。文章介绍了故障树分析法的基本原理及其定性和定量分析方法。结合变电站通信系统的特点，建立了变电站通信系统的失效模型，采用最小割集分析法进行了定性

7、分析，以确定影响变电站通信系统失效的主要因索，针对变电站通信系统的常见拓扑结构定量分析了其有效度，说明了不同拓扑结构对通信系统可靠性的影响。应用故障树分析法，可以提高变电站通信系统的可靠性分析水平，并可作为新建变电站通信系统可靠性分析的理论依据。关键词：故障树分析法；可靠性；变电站通信系统；最小割集分析；网络拓扑1引言随着微机技术和智能电子设备(IntelligenElectronicDevice,EED)的迅速发展，微机保护装置、微机故障录波装置、电子式互感器和智能电链测量装置等在变电站系统内得到了大量使用山。庄于

8、智能设备的应用，大量的变电站运行、状态和控制信息需要传送。因而负责传送这些信息的通信系统的性能便成为进一步提高变电站自动化水平笊关键因素。对通信系统的研究除了研究其传输介质、通信速度、拓扑结构和服务品质外，对通信系统可靠性的研究也是一个重要方面。以往对可靠性的研究主耍集中在输电网、配电网自身的可靠性建模和分析算法的研究上或刃不同的电网连接方式进