基于可靠性分析的微机继保设备最佳检修周期研究

目前使用的微机继保设备可靠性模型不准确,造成实际应用困难。文章通过引入自检系数、检修成功系数和故障维修系数, 改进了微机继保设备的可靠性模型, 求解了微机继保设备的最佳检修周期, 并进一步编制了最佳检修周期的计算软件, 实现了对微机继保设备可靠性的动态评估。对影响微机继保设备最佳检修周期的因素进行了灵敏度分析, 找出对最佳检修周期影响较大的2 个因素为自检系数和检修成功系。     

继电保护装置可靠性及其最佳检修周期的研究

针对继电保护装置可靠性（即其误动和拒动的概率）的研究,建立了评价继电保护装置可靠性的马尔科夫模型;运用状态空间法计算了电保护装置的状态概率和可靠性指标;分析了自检周期对保护装置故障率的影响。研究了保护装置最佳检修周期的确定和带自检的微机保护装置和不带自检的传统保护装置在最佳检修周期上的差异;为确定保护装置的最佳检修周期提供了理论依据。     

变电站继电保护设备状态检修可靠性分析方法研究

为进一步提高保护系统的可靠性,节约供电企业检修成本,需要对变电站继电保护设备状态检修的可靠性进行评估。首先,根据失效模式与影响分析法,分析设备的失效风险因素及影响,选取设备失效的可检度、发生度、严重度三项指标,以变电站线路保护装置本体为例进行风险评估,并提出风险应对策略,以提高继电保护设备的可靠性。其次,引入了状态空间法,分别建立变电站继电保护设备定期检修、状态检修马尔科夫模型,应用220 kV线路保护实例数据验证模型合理性,得出状态检修可提高保护设备可用度的结论。最后,通过仿真对设备可靠性进行综合分析,验证定期检修效率、状态评价系数及定期检修周期对保护设备可靠性的影响。     

双重化继电保护系统确定最佳检修周期新方法

目前对确定继电保护系统最佳检修周期的研究方法都是仅从单个指标来考虑,不能全面评估继电保护系统的可靠性,由此确定的检修周期并不一定最佳.文中同时考虑可靠性和经济性2个指标,以双重化继电保护系统为研究对象,建立相应的Markov状态空间模型,给出了双重化继电保护系统年均总经济损失表达式,定义了可靠性新指标--继电保护系统可靠系数,并在该指标的基础上提出了确定继电保护系统最佳检修周期的新指标--经济成本可靠系数.保护系统可靠系数同时兼顾了系统对继电保护误动率、拒动率和不可用度的要求,而经济成本可靠系数同时兼顾了系统对年均总经济损失和保护系统可靠系数的要求.以经济成本可靠系数最小为目标来确定最佳检修周期.利用统计数据进行算例分析,验证了新方法的合理性和有效性.     

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。     

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。     

基于马尔可夫状态空间法的超高压电网继电保护系统可靠性分析模型

基于马尔可夫状态空间法给出了保护可靠性的简化通用分析模型,结合目前超高压电网继电保护系统实际配置情况,建立了详细的状态空间模型,该模型考虑了继电保护装置的自检、在线监视功能及冗余配置等因素,还计入保护误动的影响,具有很好的通用性。根据提出的主保护动作可靠性及继电保护系统可用性的相关评价指标,结合具体算例详细分析了装置自检及检修周期等因素对保护系统可靠性的影响,验证了该分析模型的正确性。文章最后探讨了继电保护最佳检修周期的确定原则。     

基于分层马尔可夫模型的冗余配置保护最优检修周期研究

为解决基于马尔可夫方法评估冗余配置继电保护系统的可靠性会遇到状态数目多、状态划分难的问题,提出分层马尔可夫可靠性模型。在建立马尔可夫状态空间过程中,根据被保护设备所处的状态将被保护设备和保护装置的状态分为若干层,接着对每层再进行详细的状态划分,通过双重主保护加后备保护验证提出的可靠性模型并根据相应的可靠性指标求解该配置继电保护系统的最优检修周期。结果表明：继电保护装置的过检修和欠检修对保护系统的可靠性都不利,保护冗余配置比单重配置的可靠性更高,而且最优检修周期也更长,影响继电保护最优检修周期的主要因素是保护自身的可靠性,与被保护设备的可靠性关系不大,同时本方法可解决状态划分过程中的状态遗漏问题。     

模糊聚类法在继电保护状态检修中的应用

针对继电保护设备周期检修的弊端,在深入研究输变电设备状态检修的基础上,提出基于数据采集与监视控制(SCADA)系统对继电保护主要设备实施状态检修的应用尝试.采用在线、离线检测技术相结合,运用模糊数学方法处理数据,建立设备状态信息数据库,形成设备生命全过程管理,实现对故障设备重点检修,可有效减少检修停电和盲目检修.以许继公司生产的WXH-820系列微机线路保护测控装置为例进行分析,证明该方法能有效提高继电保护设备可靠性.     

基于一次设备与保护协同检修的最佳消缺期限研究

继电保护装置的运行可靠性对电力系统有重要影响,在检修管理中应将一次设备及其保护作为统一整体来考虑.提出基于一次设备和保护协同检修的一次设备最佳消缺期限的计算模型.分析一次设备和保护的协同检修安排;建立了基于协同检修的单一保护系统的状态空间模型,提出系统的可靠性经济分析法.在协同检修的状态空间模型下,算例应用可靠性经济分析法分别计算以年均经济损失最小及可靠性经济最优为目标的变压器最佳消缺期限,结果表明所提出的计算模型能为检修工作节省大量人力、物力和财力,并且提高设备的可用率和供电可靠性.     

基于云模型与马尔科夫链的继电保护装置寿命预测方法

准确预测智能变电站继电保护装置的有效寿命,是保障智能变电站安全稳定运行的关键。提出了一种基于云模型与马尔科夫链的继电保护装置寿命预测方法。利用继电保护装置的运行状态数据并结合云模型的隶属度函数来构建初始状态概率分布向量,然后依据马尔科夫链原理获得状态转移概率矩阵,最后通过分析信度准则预测保护装置有效寿命。算例分析结果表明该方法能科学预测保护装置有效寿命,可为智能变电站继电保护装置的状态检修工作提供指导依据。     

基于可靠性成本/效益分析的电网计划检修周期优化

电力系统元件在运行中受老化、磨损和隐藏故障的影响,故障率随时间呈增长趋势。综合考虑发电机、变压器和输电线路的主要停运因素,建立相应的故障率增长模型,推导了考虑计划检修后的元件平均无效度公式。基于可靠性成本效益分析,以平均无效度为纽带建立系统期望失负荷概率、系统电量不足期望以及系统总成本与计划检修率的函数关系。提出了以系统总成本对元件计划检修率的灵敏度排序进行计划检修周期优化的启发式迭代算法。采用该算法对RBTS和IEEE-RTS79可靠性测试系统进行了优化计算,并与传统C级检修方式的结果进行对比分析,研究表明不同容量、地点、类型和可靠性的元件,其最优计划检修周期存在较大差异,同时也探讨了元件老化因子和单位停电成本对电网计划检修优化的影响。     

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.     

数字化变电站系统可靠性评估与分析

为实现对结构较为复杂的数字化变电站系统进行全面、细致的可靠性评估,首先构建了基于并行冗余协议的数字化变电站整体结构模型。然后将一种新的可靠性评估方法———成功流法,引入数字化变电站的可靠性分析中,以数字化变电站结构模型为基础,建立用于可靠性评估的成功流模型,并根据该模型进行推导,得出变电站的全局可靠性参数。最后利用灵敏度分析方法,分析了不同元件的可靠性变化对整个系统成功概率的影响。     

基于状态联动的在役设备最佳运行寿命评估模型

以设备实际运行状态为依据,以科学预测在役设备最佳使用年限、维护系统的供电可靠性和提高企业经济效益为目的,构建了基于状态联动的在役设备最佳运行寿命评估模型。基于在役设备的状态评价结果建立状态联动的故障概率预测模型,改进可靠性参数的预测,综合考虑了健康状态和运行环境等因素,反映了在役设备的个体差异性。兼顾可靠性和经济性的要求,结合模糊役龄回退机制,以设备年均全寿命周期成本最小为目标,构建电力设备最佳运行寿命评估模型。以变压器为例,从在运时间和当前健康指数两个维度对在役设备的最佳运行寿命进行了比较分析。算例结果表明,构建的最佳运行寿命评估模型可以合理设定设备的最佳运行寿命,能为在役设备的检修和退役安排提供理论参考。     

基于故障率分析的继电保护系统状态检修策略

为了准确计算继电保护系统状态检修的具体检修周期,方便运维人员安排检修计划,提出了一种基于故障率分析的继电保护系统状态检修策略。根据历史数据拟合其基础故障率模型,分别考虑中长期和短期等因素的影响,形成修正后的继电保护系统实际故障率模型。在此基础上,结合工程应用经验和相关导则,通过设立累积故障率门槛值,计算具体的检修周期。算例结果表明,所提出的状态检修策略可以为运维人员提供具体的检修周期,提高了检修的工程应用性。     

基于风险性的继电保护装置可靠性计算

从风险性角度给出了一种评价工矿企业电网继电保护装置可靠性的指标,该指标综合考虑了保护装置的正确不动作事件、失效事件的后果以及被保护设备故障率等因素;将保护装置的拒动失效事件分为不扩大拒动状态和扩大拒动状态,建立了保护动作的马尔可夫模型,运用状态空间法求解出保护装置的可靠性。以失效事件造成的损失最小为目标,确立了可靠性与定期维护周期之间的关系。算例分析结果表明,本文建立的完备概率模型及采用的可靠性计算指标为研究继电保护装置性能,提供了一种新的分析思路。