继电保护可靠性研究综述

研究继电保护可靠性对于研究新的保护原理与配置方案、为保护系统设计及运行提供参考依据具有重要意义.对国内外继电保护可靠性指标和评估模型方面的研究进展进行了综述.通过比较不同的继电保护可靠性评价指标及评估方法,总结了仍然存在的不足.根据目前的研究成果简要分析了全数字化继电保护系统、广域保护等新技术、新原理给继电保护可靠性研究带来的新问题.  

基于动态故障树与蒙特卡罗仿真的保护系统动态可靠性评估

依据数字继电保护系统的功能和工作特点，提出一种保护系统动态可靠性的定量分析方法，旨在为寻找系统薄弱环节、提高保护设计及运行可靠性提供参考依据。首先，确立保护系统累积失效概率、可用度和基本部件概率重要度指标。其次，建立马尔科夫状态空间与动态故障树相结合的微机保护系统动态可靠性模型，提出基于动态故障树结构函数的蒙特卡罗仿真方法，以进行保护系统可靠性定量评估。最后以算例验证所提方法的有效性，并进行相关分析。结果表明该方法对保护系统可靠性评估、部件影响分析及薄弱环节识别具有参考价值。  

阶段式保护原理性失效风险的概率评估方法

继电保护对电力系统的安全稳定运行有着重大影响,其可靠性研究一直是电力工作者关注的课题。针对目前继电保护系统可靠性及风险评估方法存在难以反映保护原理特性、动作时序特性等不足,在保护元件原理性失效概率模型的基础上,确定了继电保护系统的风险评估指标,并制定了阶段式保护原理性失效风险评估的详细流程。最后分析了某实际电网中距离保护的原理性失效风险,结果表明该方法有助于寻找保护系统的薄弱环节、发现其他系统难以发现的问题,并能为保护定值校核等系统提供参考冗余信息。  

面向状态检修的智能变电站保护系统可靠性分析

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220 kV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。  

继电保护可靠性数据收集系统设计

针对目前保护系统可靠性评估过程中由于缺乏基础数据积累而影响了评估效果的问题,从保护可靠性特点入手,探讨了保护可靠性数据收集系统的架构,分析了数据采集来源、统计模型及有效性校验方法,设计了数据保存的基本格式.旨在通过可靠性数据采集和整合,满足后续的计算和分析需要.最后,引入3F技术,探讨了故障模式影响分析(FMEA)、故障树分析(FTA)与故障报告、分析与纠正措施系统(FRACAS)在保护可靠性分析中的综合应用.  

继电保护原理性运行失效概率模型

建立了继电保护原理性运行失效的双层概率模型,即基于赋时Petri网的保护逻辑动态层和-基于模糊 Petri网的概率信息层.该模型不仅能够进行保护逻辑的动态仿真,而且能够根据系统运行方式、保护定值和保护逻辑,定量计算保护系统运行过程中由继电保护原理引起的运行失效概率,对继电保护动作特性与特定故障匹配程度的随机性分析具有参考价值.  

微机保护动作逻辑建模与动态分析

针对目前保护逻辑图绘制软件只有显示作用而没有微机保护所需的逻辑动作透明化分析功能的不足，在混杂系统概念的基础上，建立了新的基于可编程赋时Petri网（PTPN）的继电保护动作逻辑准混杂模型。扩展了基于赋时Petri网和矢量图元的保护逻辑元件库及逻辑分析模块，开发了图形化保护逻辑分析平台，可应用于保护动作过程回放和保护逻辑程序的调试，满足动态显示和保护逻辑分析等要求。以距离保护中振荡闭锁开放判据为例，验证了该模型的正确性和可靠性。  

基于负序电流注入的光伏并网逆变器孤岛检测方法

孤岛运行时光伏电源继续向负载供电,会给检修人员和用户设备带来安全隐患,快速有效地实现孤岛检测具有重要意义。提出了一种通过并网逆变器注入负序电流并检测公共连接点电压不平衡度的快速孤岛检测方法。通过合理投切负序电流注入降低了对电网的干扰,不受电网不对称故障的影响且无检测盲区。在光伏电源功率与负荷功率匹配、公共连接点电压和频率基本不发生偏移的情况下对该方法进行了仿真验证,结果表明即便在这种最不利于孤岛检测的情况下,该方法仍能快速准确地检测出孤岛运行状态。  

继电保护可靠性管理系统设计与实现

针对目前继电保护系统可靠性评估过程中由于缺乏基础数据积累和必要挖掘而影响了评估结果可信度的问题，从继电保护系统可靠性及其基础数据的特点入手，设计实现了可靠性基础数据分析软件。软件在对原始数据进行预处理的基础上从不同角度进行立体分析，实现了多种可靠性指标的统计计算、失效率函数与可靠度函数等的回归分析以及设备可靠度的短期预测功能。其分析结果可为全面评估继电保护系统的可靠性、制定合理的检修策略等提供依据，对进一步掌握和提升保护系统可靠运行水平具有积极意义。  

ATP/EMTP的保护模块内嵌技术与全闭环仿真

利用软件对保护在特定故障下的动作行为进行分析校验、设计保护新原理及分析和改进保护动作特性,具有高效率、低成本、灵活方便等特点.在实现ATP/EMTP中保护模块内嵌的基础上,开发了微机保护原理动态特性的全闭环仿真分析平台,其仿真计算充分发挥ATP/EMTP电磁暂态计算的精确性,且不受仿真软件自带模型库的限制.平台使用灵活方便,仿真结果准确可靠.在保护计算特征量、保护出口逻辑等方面均可以数据、图形双方式输出,直观清晰.作为扩展,也可以ATP/EMTP输出数据为保护输入、严格按照实际装置的处理流程进行开放式保护仿真.