面向状态检修的智能变电站保护系统可靠性分析.pdf

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1、第44卷第16期电力系统保护与控制v01．44No．162016年8月16曰PowerSystemProtectionandControlAug．16，2016DOI：10．7667／PSPC151518面向状态检修的智能变电站保护系统可靠性分析戴志辉，张天宇，刘擐，焦彦军(华北电力大学电气与电子工程学院，河北保定071003)摘要：以状态检修为目的，研究了智能变电站保护系统的可靠性评估方法。首先从智能变电站技术特点出发，提出一种考虑逻辑节点的保护系统监测方法。根据状态检修的需要选取保护系统可靠性指标，并在此基

2、础上建立了动态Markov模型，利用该模型定量评估保护系统在给定条件下的检修需求。最后以典型220kV智能变电站为例说明了该评估模型的应用方法并做了相关分析。算例结果表明，该方法具有一定的可操作性，能够为智能变电站保护系统的检修决策提供一些参考。关键词：智能变电站；保护系统可靠性；动态Markov模型；状态检修Researchonsmartsubstationprotectionsystemreliabilityforcondition—basedmaintenanceDAIZhihui，ZHANGTianyu

3、，LIUXuan，JIAOYa~un(SchoolofElectricalandElectronicEngineering，NorthChinaElectricPowerUniversity,Baoding071003，China)Abstract：Inordertorealizethecondition—basedmaintenance(CBM)ofprotectionsystemsinsmartsubstation，thispaperproposesanewwaytoassessthereliability

4、ofprotectionsystems．Basedonthecharacteristicsofsmartsubstations，amonitoringmethodreflectingthechangesoftheprotectionsystemfunctionintermsoflogicalnodesispresented．Accordingtotheneedsofthecondition—basedmaintenance，reliabilityindicesoftheprotectionsystemarech

5、osen．Alongwiththeseindices，adynamicMarkovreliabilit,sassessmentmodelisbuilttoquantitativelycalculatethemaintenancerequirementundergivenconditions．Finallyjatypical220kVsmartsubstationisutilizedtoillustratetheapplicationmethodoftheassessmentmode1．TheresuRshows

6、thatthemethodhascertainoperability,andcouldprovidereferenceformaintenancedecision-makingoftheprotectionsysteminsmartsubstations．ThisworkissupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．51307059)，NaturalScienceFoundationofHebeiProvince(No．E2014502065)，

7、andFundamentalResearchFundsfortheCentralUniversities(No．2014MS86)．Keywords：smartsubstation；protectionsystemreliability；dynamicMarkovmodel；condition—basedmaintenance立了IEC61850标准【lJ，规范了智能电子设备的工0引言程实施，同时也为可靠性分析领域拓展了新的空间。随着我国智能电网建设进入全面发展阶段，智可靠性是智能变电站的首要性能指标，智能变能

8、变电站技术得到大规模应用。作为保障智能电网电站保护系统的可靠性应不低于常规保护。保护系安全的第一道防线，保护系统是智能变电站的重要统可靠性的相关研究可追溯到70年代J，发展到目组成部分。保护功能的实现需要相关一次设备、二前已有大量成果pJ，如文献[7]提出一种考虑隐性故次回路以及保护装置之间的协调配合，以发挥其整障和系统运行状态变化时的保护系统可靠性模型，体性能。然而，不同厂商设备间存