考虑隐性故障的继电保护系统可靠性分析及评估.pdf

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1、第42卷第1期电力系统保护与控制Vl01．42No．12014年1月1HPowerSystemProtectionandControlJan．1，2014考虑隐性故障的继电保护系统可靠性分析及评估罗泳，李永丽，李仲青。，周泽昕(1．智能电网教育部重点实验室(天津大学)，天津300072；2．中国电力科学研究院，北京100192)摘要：为了更好地评估继电保护系统的可靠性，搭建了考虑隐性故障和系统运行状态变化时单一保护系统的可靠性模型。而后基于所搭建的可靠性模型，计算得到了随潮流变化时隐L生故障率的变化情况和隐性故障修复

2、率对继电保护系统正常运行的影响，并给出了基于概率模型的方法对超高压线路继电保护系统的可靠性进行评估。基于概率模型的方法是对马尔可夫状态空间模型方法的一种简化，适合工程应用，为完善继电保护系统的可靠性评估提供了可行的数学方法。算例验证了所提方法的正确性。关键词：继电保护系统；隐性故障；可靠性模型；隐性故障率；基于概率模型的方法；超高压线路继电保护AssessmentofthereliabilityofprotectionsystemconsideringhiddenfailureLUOYong，L1Yong—li，LI

3、Zhong—qing，ZHOUZe-xin(1．KeyLaboratoryofSmartGridofMinistryofEducation(TianjinUniversity)，Tianjin300072，China；2．ChinaElectricPowerResearchInstitute，BeOing100192，China)Abstract：Inordertobetterassessthereliabilityofprotectionsystem，thispaperbuildstheMarkovmodelofs

4、ingleprotectionsystemconsideringhiddenfailureandchangesofoperatingcondition．Thenbasedonthemodel，thechangesofhiddenfailurerateafectedbypowerflowandtheefectofhiddenfailurerepairrateonthenormaloperationofprotectiondevicescanbeacquired．Wealsoputforwardprobabilistic

5、modelforthereliabilityassessmentofUHVprotectionsystem，whichissuitableforengineeringapplications．ProbabilisticmodelisasimplificationofMarkovstate—spacemodelandprovidesamathematicalwayforimprovingtheprotectionsystemreliabilityassessment．Theresultsverifythevalidit

6、yofthealgorithm．ThisworkissupportedbyStateGridCorporationofChina，MajorProjectsonPlanningandOperationControlofLargeScaleGrid(yo．SGCC—MPLG028—20121．Keywords：relayprotectionsystem；hiddenfailure；reliabilitymodel；hiddenfailurerate；probabilisticmodel；UHVprotectionsys

7、tem中分类号：TM77。TM712文献标识码：A义章编号：1674—3415(2014)01—0084—06报告，导致继电保护隐性故障的原因大致分为两类：0引言1)继电保护定值不合理，包括保护定值整定计算错随着电力系统规模的不断扩大，对电力系统安误和保护定值不能适应系统运行状态变化；2)继电全和稳定运行的要求也越来越高，然而继电保护系保护硬件缺陷，包括通信系统故障、测量元件故障、统的隐性故障已经成为电力灾难发生的一种机理，保护装置元件老化、接触不良、绝缘不良、接线错对电力系统的安全产生了很大影响}lJ，如2003年

8、的误等[。美加大停电事故，2012年的印度大停电事故等J。目前，继电保护系统的可靠性分析方法主要有继电保护系统的隐性故障是指在电力系统正马尔可夫模型法，概率法，故障树法等【5J，研究内常运行状态下没有影响，只是当系统的运行状态发容主要是围绕保护的可靠性评估指标以及计算模型生变化时，这种故障就会被触发，从而导致系统故等方面展开的。文献[6]建立了