考虑隐性故障的继电保护重要度分析方法

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第36卷第3期要皋雹力Vo1．36No．3East(3hinaElectricPower2008年3月Mar．2008考虑隐性故障的继电保护重要度分析方法霍超，张沛超，廖晓辉(上海交通大学电气工程系，上海200030)摘要：提出基于电力系统连锁故障风险评估的继电保护隐性故障重要度分析的新方法。首先通过继电保护隐性故障概率模型得到保护设备的隐性故障概率，然后将风险评估理论与母线孤立、负荷失电和电力损失期望3个指标结合，最终建立起电网的MonteCarlo仿真模型，利用继电保护重要度分析方法，得出电网中保护设备引发电网连锁故障的重要度排序。

2、IEEE14节点系统的应用结果证明了该方法的可行性和正确性。关键词：连锁故障；风险评估；隐性故障；元件重要度作者简介：霍超(1982一)，男，硕士研究生，主要研究方向为电力系统继电保护。中图分类号：TM773文献标识码：A文章编号：1001—9529(2008)03-0062—05AnalyticmethodforrelayprotectionimportancewithconsiderationofhiddenfailuresHUOChao，ZHANGPei—chao，LIAOXiao—hui(Dept．ofElectricalEngineering，ShanghaiJiaoton

3、gUniv．，Shanghai200030，China)Abstract：Anovelmethodforanalyzingtherelayprotectionimpo~anceisproposedbasedonriskassessmentforpowersystemcascadeoutages．Frisfly，thehiddenfailureprobabilityoftheprotectionswasobtainedbyusingtheprotectionhiddenfailureprobabilitymodel；thentheriskassessmenttheorywascombi

4、nedwiththreeindices，i。e．busisolationprobability，loadlossprobability，andexpectedpowerloss；finally，theMonteCadosimulationmodelwasestablishedforthed，andtheimportanceoftheprotectionequipmentthatmightcausecascadefailurewasranked．TheIEEE14一bussystemwasusedtoprovethemethodfeasibleandcorrect．Keywords：c

5、ascadefailure；riskassessment；hiddenfailure；componentimportance元件重要度分析是系统可靠性分析中的重要1隐性故障模型手段，其目的是辨识出对系统可靠运行具有重要影响的关键元件，从而有针对性地、以较低代价提1．1隐性故障概率模型高系统总体可靠性。由于国际范围内发生的隐陛故障是指系统中某个事件发生后，由于若干大停电事故对世界电力工业影响巨大，电力保护定值配置不当导致保护装置误动j。隐性系统连锁故障的研究越来越受到重视。文献[2，故障在系统正常运行时无法发现，但一旦有触发3]的分析指出，继电保护设备的隐陛故障引发电事件发生(如线路短

6、路)，将可能引起带有隐性故网连锁故障或加剧电网连锁故障的发展。由此，障的保护设备误动作。文献[4]提出了考虑保护隐性故障的电网脆弱由文献[2，3]分析报告，事故潮流易造成线性分析方法，但其研究重点是全网连锁故障脆路相问距离保护Ⅲ段误动，其隐l生故障概率模型弱度指标，而不能具体到每条线路的指标。文见图1。纵坐标为相问距离保护Ⅲ段隐性故献[5]建立起基于保护隐性故障的电网连锁故障概率；横坐标z表示相问距离Ⅲ段继电器测量障风险指标，但无法给出定量识别关键保护的阻抗；zⅢ表示继电器整定值。在故障切除后，电重要度指标。网拓扑结构发生改变，易造成线路过流保护Ⅲ段结合以上研究成果，从元件重要度的物

7、理意误动，其隐性故障概率模型见图2。纵坐标PI表义出发，以下提出了基于电力系统连锁故障风险示过流保护Ⅲ段隐性故障概率；横坐标I表示继评估的继电保护隐性故障重要度分析的新方法，电器测量电流；I为过流Ⅲ段继电器整定值。以MonteCarlo仿真为基础初步建立探讨解决上1．2Markov模型求解保护隐性故障概率述问题的完整理论。建立图1和图2所示的隐性故障模型需首先维普资讯http://www.cqvip.com霍超，等考虑隐性故障的继电保护重要度分析方法P1(