考虑关联故障率的电网稳定控制系统复合检修决策方法

稳控系统作为电力系统的第二或第三道防线,尚缺乏大型稳控系统的检修决策方法。为保障稳控系统的可靠经济运行,本文提出了一种考虑关联故障率的稳控系统复合检修决策方法。基于稳控装置基础故障率模型,考虑主辅稳控设备关联性的影响,建立了稳控装置的复合故障率模型;为避免单一优化目标影响检修决策的全面性,综合考虑稳控系统检修的可靠性和经济性,建立了稳控系统复合优化模型,并通过算例验证了该模型的可行性和有效性。本文提出的复合优化模型能为运维人员提供稳控系统的最佳检修周期,有效地减少了稳控系统异常状态对电网正常运行的影响。     

计及风速与线路故障率周期时变特性的风电并网系统可靠性评估

目前在风电并网系统长期可靠性评估中,风速多采用威布尔概率分布模型,输电线路故障率多采用年均值故障率,其评估结果无法反映系统可靠性随时间的变化情况。提出了综合考虑风速和输电线路故障率周期时变特性对电网的影响进行可靠性评估。在风电场出力方面,建立了风速的时间周期时变模型,并根据风机输出功率与风速的函数关系进一步建立了风电场的出力模型;在输电线路故障率方面,通过统计气象引起的输电线路故障次数计算历史同期各月故障率,用曲线拟合模拟其变化规律,建立了输电线路故障率周期时变模型。基于上述两种模型,用蒙特卡洛模拟法,对风电并网系统的时变可靠性进行评估,最后用算例进行了验证,评估结果可为电网中长期调度、运维及检修决策等提供参考。     

智能变电站保护检修策略探讨

为适应基于全寿命周期管理的继电保护状态检修策略,探索智能变电站继电保护状态检修运维技术,研究了基于SCD全模型建模技术。通过智能变电站保护系统"图实相符"应用机制,推演了保护检修策略的应用模式,并在典型500 k V智能变电站验证了技术方案的有效性。所提出的技术方案为推进基于智能变电站保护系统状态评估的检修策略,提供了可借鉴的技术路径。     

基于风险评估的配电设备状态检修决策方法

针对当前配电系统定期运维存在的实时性差、运维资源分配不合理的问题,提出了一种依据配电设备实时健康状态评价与风险评估结果合理分配运维资源的状态检修决策方法。首先依据配电设备状态评价结果计算设备健康度指数,利用指数模型计算配电设备的实时故障率;进而采用"馈线分区法"计算整个配电网中所有设备的平均实时故障率;最后依据每个设备的风险损失成本,计算各设备相对风险成本,据此指标确定不同设备的运维方式与运维顺序,制定差异化运维策略。通过算例验证了所提模型的有效性。     

满足可靠性要求的继电保护装置预防检修模型

对继电保护装置进行预防性检修,能够有效提高保护装置的可靠性。采用威布尔分布模型,引入故障率递增因子,对预防检修作用下保护装置的失效率模式进行了分析。在此基础上,以预防检修平均费用函数作为目标函数,以保护装置的可靠度作为约束条件,构建了满足可靠度要求的保护装置预防检修模型,并且利用MATLAB软件对该模型进行求解以得到最佳的检修周期和检修次数。最后,通过算例分析了可靠度与检修费用之间的关系以及故障率递增因子对检修策略的影响。该研究对检修部门制定检修计划具有一定的参考意义。     

考虑隐性故障的继电保护系统可靠性分析及评估

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性故障率的变化情况和隐性故障修复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。     

面向状态检修的智能变电站二次设备公共信息模型扩展研究

智能变电站的新特点和新变化对智能站继电保护状态检修提出了新要求,智能变电站二次设备公共信息模型是建设新型智能变电站继电保护状态检修的基础。IEC 61970和IEC 61968公共信息模型(CIM)不能为智能变电站继电保护状态检修提供全面的公共信息模型支撑。基于IEC 61970和IEC 61968的CIM基本扩展原则,通过分析继电保护装置物理结构分层以及智能变电站保护控制系统通过网络化二次回路进行信息交互的新架构,扩展了智能变电站继电保护二次设备资源公共信息模型和继电保护二次设备资产公共信息模型。提出了基于IEC 61850的变电站二次设备状态信息模型到智能变电站继电保护二次设备量测模型的模型映射方案,构建了完整的智能变电站继电保护二次设备公共信息模型架构,为智能变电站继电保护状态检修的应用和二次运维管理系统信息的集成和交互奠定了基础。     

继电保护装置最佳检修周期的研究

针对继电保护装置检修最佳周期难以确定的问题,阐述了继电保护的失效分布模型,分析了模型参数与故障过程的关系,提出了经济性和可靠性约束条件,并根据历年故障数据和经验数据进行Matlab仿真分析。计算结果表明,这种基于非齐次泊松过程的计算方法,可以简单有效地计算出继电保护装置最佳检修周期,为继电保护检修计划制定和状态检修应用提供了理论指导依据。     

基于SSA-SVM的继电保护装置状态评估方法研究

运维检修人员对保护装置检修时需制定检修计划。为了对保护装置准确评估和精准检修,提出了一种基于麻雀搜索算法优化SVM的继电保护装置状态评估方法。根据建立的继电保护装置指标体系对保护装置健康状态进行分类,实现继电保护装置的状态评估。首先,建立继电保护装置状态评价指标体系,根据指标体系采集保护装置的相关数据。其次,建立SSA-SVM继电保护装置状态评估模型,采用该模型将保护装置健康状态按正常、注意、异常和严重进行分类。最后,分别采用SSA-SVM、BA-SVM、GWO-SVM、WOA-SVM算法评估继电保护装置的健康状态,并比较各算法评估保护装置健康状态的准确性和实时性。仿真结果表明,SSA-SVM算法评估保护装置健康状态的准确性最高,保护装置状态评估结果可为运维检修人员提供检修依据。     

失效分布模型对继电保护装置最佳检修周期的影响

从继电保护装置的失效分布模型入手,分别采用基于非齐次泊松过程的指数模型和威布尔模型对继电保护进行建模,考虑经济性和可靠性的约束条件,并且根据历年的继电保护装置故障数据和经验数据,利用Matlab编程,计算继电保护装置的最佳检修周期。通过分析不同失效分布模型对状态检修最佳检修周期预测的影响,确定最适合继电保护装置的失效分布模型,为继电保护装置检修计划的制订和状态检修的应用提供理论指导。     

变电站继电保护设备状态检修的管理研究

简要介绍了状态检修体制的演变和现状,分析了设备故障发展过程,研究了变电站继电保护设备状态检修基本原理和思路,分析了继电保护设备状态监测的内容,并结合缺陷分析建立了设备状态评估体系和制定了检修策略,并提出改进了评估周期和检修项目,最后制定了“三集五大”体系下继电保护状态检修管理责任分配,并探讨了其与目前正推广应用的变电站一体化检修之间的关系.     

继电保护装置更换优化

从可靠性经济的角度对继电保护装置的最小维修模型建模,并基于该模型计算最优更换周期.具体地,采用泊松分布拟合和Cramer-von Mises拟合优度检验确定继电保护装置的故障特性,采用对数正态分布拟合保护装置修复特性,从而构建最小维修模型;进一步,将单位生命周期费用应用于继电保护可靠性评估,制定以单位生命周期费用最小为目标的继电保护装置更换策略.依据现场保护装置实际运行数据,并考虑保护双重化的影响,求解最优更换周期,验证了该策略的可用性.     

智能变电站继电保护状态监测的一种模糊评估算法

为了改变智能变电站继电保护定期检修的模式,根据继电保护装置故障情况选取了监测信息,提出了继电保护监测信息的采集方案和分析方法。引入模糊数学理论,基于模糊综合评判思想建立继电保护状态评估模型;将状态参量信息用隶属函数表示,对继电保护装置的在线监测信息和历史记录信息开展量化评估,并综合得出继电保护的运行状态。实例证明,该评判方法是合理和有效的。状态评估的应用将以往变电站定期检修策略转换为状态检修策略,可有效地减少继电保护检修费用,提高变电站系统运行的可靠性。     

继电保护系统失效概率算法

计算继电保护系统的失效概率和量化其对一次元件实时停运的影响是电网运行可靠性评估的重要研究内容.所提出的继电保护系统可靠性模型能够反映其保护原理、配置情况和配合关系.一方面,保护硬件故障引起的失效被称为一类失效,利用统计数据可计算其概率;另一方面,如果继电保护系统的设置不适应目前电网运行状态,将产生隐蔽性故障,被称为二类失效.因此,提出保护功能模块的不动作概率用来反映一次系统故障类型和保护原理的影响,并基于不动作概率计算二类失效概率.最后,考虑继电保护系统失效的影响,推导出一次系统元件停运概率的计算式.     

继电保护设备状态检修的探讨

随着电力系统的不断发展,继电保护在系统中的作用日益重要,以往周期性检修的负面效应也逐渐体现出来。金华电网在浙江省率先实施继电保护设备状态检修,通过现场检修管理中积累的经验,对状态检修及其应用于继保设备检修中的问题进行了简要介绍,同时对继保设备状态检修实施流程以及二次回路评价方法进行了详细分析。     

基于时间延迟理论的海上风电机组不定期检修策略

由于海上环境特殊,海上风电机组发生故障时适宜采取部件整体更换方式。实施状态检修选取合适的更换周期是降低运维成本的一个有效策略,但海上状态监测和健康诊断等技术还不够完善。针对此问题,以海上风电场运维日志为基础,借鉴状态检修中设备存在潜在故障—功能故障间隔的思想,将时间延迟理论引入海上风电机组维修中,对部件从潜在故障到功能故障的发展规律进行建模,并在此基础上提出一种适用于海上风电机组的不定期检修策略,优化部件更换周期。案例分析表明,所述方法能够确定一组最优的运维策略,使部件单位运行成本期望值处于一个较低水平,同时灵敏度分析结果能对优化出的策略进行运行风险评估。     

基于自动获取数据的继电保护状态检修决策系统

应用软件系统自动评价继电保护设备状态,实现对继电保护状态检修决策的系统是实施继电保护状态检修策略的重要环节。介绍了该决策系统的总体开发思路、总体框架、自动获取数据、状态评价业务、信息量最大化、监测查询等功能。     

随机失效指标在继电保护状态评价中的研究与应用

在考虑继电保护随机失效的情况下,提出并分析了继电保护随机失效指标和随机失效率。分析表明,随机失效指标可以通过指数函数描述继电保护的可靠性。在此基础上,根据继电保护系统的实际构成,修正完善了基于随机失效指标的继电保护可靠性模型,并确定了相关随机失效率参数的确定原则。另外,假设随机失效率为常数并与时间无关,构建了实用的继电保护随机失效可靠度函数,以及设备随机失效可靠度计算方法。该方法在重庆电力公司继电保护设备状态评价分析中得到了应用。应用效果表明,该方法能够在一定条件下计算出继电保护设备的随机失效可靠度,反映设备健康状况。     

双重化继电保护系统可靠性的五状态空间模型与评估方法

双重化继电保护配置是220kV及以上输电网的基本要求,对电力系统安全可靠运行有着极其关键的作用。文中针对由两套主保护及远近后备保护所组成的双重化继电保护系统,建立了4种工况下的双重化继电保护系统的五状态空间模型。在五状态空间模型的基础上,根据马尔可夫状态空间的分析原理,构造了其状态转移矩阵,确定了其正确切除故障概率和失效率与系统故障率及不同状态之间维修率的关系。以某电网为实例进行了计算,计算结果充分说明了双重化继电保护配置的重要性和关键作用。