数字化变电站继电保护系统的可靠性建模研究.pdf

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1、第41卷第3期电力系统保护与控制Vo1．41No．32013年2月1EtPowerSystemProtectionandControlFeb．1，2013数字化变电站继电保护系统的可靠性建模研究王超17王慧芳，张弛，刘玮。，李一泉，何奔腾(1．浙江大学电气工程学院，浙江杭州310027；2．广东省电力调度中心，广东广州5106003．广东电网公司，广东广州510600)摘要：与传统变电站继电保护相比，数字化变电站继电保护系统在结构和内涵上都发生了重大改变，其系统可靠性目前尚无标准的评价模型和方法。在分析数字化变电

2、站继电保护系统构成基础上，把信息流划分成同步对时、sv和GOOSE三类，对每类信息流回路可能的拓扑结构进行了分析。然后用最小路集算法对三类信息流回路连通率进行计算，用串并联模型对继电保护系统的整体可靠性进行计算。最后讨论了建模算法的软件实现并进行了算例分析。研究表明，该建模方法为评价继电保护系统不同方案的可靠性提供了有效手段。关键词：数字化变电站；继电保护系统；信息流；可靠性；最小路集法Studyofreliabilitymodelingforrelayprotectionsystemindigitalsubst

3、ationsWANGChao，WANGHui—fang，ZHANGChi，LIUWei3，LIYi—quan，HEBen．teng(1．CollegeofElectricalEngineering，ZhejiangUniversity,Hangzhou310027，China；2．GuangdongElectricPowerDispatchCenterGuangzhou510600，China；3．GuangdongElectricPowerCorporation，Guangzhou510600，China)Ab

4、stract：Comparedwiththetraditionalsubstationrelayprotection，thestructureandcontentofrelayprotectionsystemindigitalsubstationhavechangedgreatlyandthereisnostandardmodelandmethodtoevaluatetheirreliability．Basedontheanalysisoftheconstitutionofdigitalsubstationrel

5、ayprotectionsystems，theinformationflowisdividedintothreekinds，whicharetimesynchronizationflow,SVflowandGOOSEflOW,andtheirpossibletopologyforeachkindofflowisanalyzed．Thenitusestheminimalpathsetsalgorithmtocalculatetheconnectedrateofthreekindsofinformationflow,

6、andusesseriesandparallelmodeltocalculatetheoverallreliabilityofrelayprotectionsystems．Atlastthepaperdiscussesthesoftwarerealizationofthismodelingalgorithm，andtheexampleanalysisshowsthatthismodelingmethodprovideseffectivemeanstoevaluatethereliabilityofdifferen

7、tschemesofrelayprotectionsystems．ThisworkissupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChinafNo．51107112)andSouthernPowerGridTechnologyProjectrK—GD2011—505)．Keywords：digitalsubstation；relayprotectionsystem；informationflow；reliability；minimalpathsetsalgorithm

8、中图分类号：TM77；TM764文献标识码：A文章编号：1674—3415(2013)03．0008．06统保护，研究方法主要有解析法和模拟法两大类。0引言Markov状态空间法，故障树分析法，以及成功流数字化变电站由于网络组网模式具有多样性，(GoalOriented)分析法等【IJ，都属于前者。模拟保护系统或功能部件可冗余配置，使得数字化保护法主要以蒙特卡洛法为主。随