继电保护系统最优检修周期的优化算法.pdf

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1、第39卷第2l期电力系统保护与控制、，0l-39NO．2l2011年11月1日PowerSystemProtectionandControlNOV．1，2011继电保护系统最优检修周期的优化算法冯豆，李生虎，崔芳(合肥工业大学电气与自动化工程学院，安徽合肥230009)摘要：预防性定期检修，可提高保护系统可靠性，但在检修时冗余度降低。以继电保护系统可靠性和／或经济成本可靠性为目标，考虑状态概率的等式约束和转移率变量的不等式约束，新提出一种优化算法，计算最优定期检修和自检间隔时间，量化故障率、自检成功率、可接受经济成本等对最优检修

2、周期的影响。相对现有连续算法，优化算法计算效率较高，且可以对多个变量同时寻优。以典型保护系统状态空间为例，通过与现有算法计算结果的比较，验证了优化算法的正确性。关键词：继电保护；检修周期；最优化；可靠性；经济成本OptimizationalgorithmformaintenanceperiodofprotectionsystemsFENGDou，LISheng-hu，CUIFang(SchoolofElectricalandAutomationEngineering，HefeiUniversityofTechnology，Hef

3、ei230009，China)Abstract：Preventiveregularmaintenanceofprotectionsystemshelpstoimprovethereliability，whiletheirredundancyduringinspectionisdecreased．Inthispaper，thereliabilityand／oreconomiccostaresetasoptimizationobject．Thestateprobabilityandthetransitionratesaretaken

4、asequivalentandnon-equivalentconstraints．Thusanewoptimizationmethodisproposedtocalculatetheoptimalregularmaintenanceperiodsandself-checkinterva1．Theinfluenceofthefailurerate，thesuccessfulrateoftheself-check，andtheacceptableeconomicmaintenancecostontheoptimalmaintenan

5、ceperiodsisquantified．Comparedwiththeexistingcontinualcomputationmethod，theproposedalgorithmismoreefficient，andCanfindtheoptimalsolutionwithmultiplevariables．Theproposedmodelisillustratedbythetypicalstatespaceoftheprotectionsystems．Thenumericalresultsshowthecorrectne

6、ssoftheoptimalalgorithmbycomparingwiththatfromtheexistingmethods．ThisworkissupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．50707006)．Keywords：relayprotection；maintenanceperiod；optimization；reliability；economiccost中图分类号：TM77文献标识码：A文章编号：1674-3415(2011)21-0060—05文

7、献【1．4】建立了继电保护系统(包括保护装置0引言和被保护元件)的可靠性模型，讨论了当保护装置继电保护是主要二次设备，其误动将导致线路发生误动、拒动时自检系数对系统可靠性的影响。不合理断开，其拒动将导致故障范围扩大，直接影其中对保护系统的可靠性的评估指标[5-6]进行的分响电网安全稳定运行。保护系统动作特性有些与系析和综述，为继电保护系统可靠性的研究提供基础。统运行方式有关，如低压重载系统的后备保护的误文献[7】提出了瞬时状态概率的区间算法，建立状态动，其他大部分都与保护元件是否失效有关，而后转移空间，分析可靠性参数对保护不可用

8、率的影响。者具有一定的不确定性，因此可用马尔可夫模型表文献[8．9】运用状态空间法求解稳态概率，对保护系示继电保护系统。保护元件一般可修复(替换)，因统的可靠性指标进行分析，但没有从可靠性经济的此通过改变设备的固定检修间隔或者自检间隔，可角度进行讨论。文献[10