220 kV变电站供电可靠性定量研究

综合应用可靠性工程理论、图论以及面向对象的计算机技术,对220kV变电站供电可靠性进行定量评估研究。在考虑变电站接线形式、运行方式、一次电气设备故障和计划检修影响、继电保护配置以及不正确动作等影响的基础上,利用自主开发的可靠性分析计算软件包,定量计算评价变电站供电可靠性的指标,如整站全停电或部分停电的概率、供电可靠率、年平均停电时间、因故障造成停电的停电量大小以及设备可靠性对整个变电站供电可靠性影响的灵敏度等,为电力系统的规划和运行管理人员提供科学决策依据。     

双“T”结线运行方式继电保护和自动装置的配置及其整定计算

单电源供电的１１０ｋＶ及以下网络，以采用双“Ｔ”结线方式为好。Ｔ接变电站侧开关不需配置保护，正常时一台开关供电，一台开关备用，并配置备用电源自动投入装置。给出了电源侧变电站继电保护装置和自动装置及其整定计算方法。     

配电装置继电保护新方法的研究与应用

电力系统配电装置馈线回路发生故障时常出现越级跳闸问题,导致配电装置备用电源自动投入装置动作,将备用电源投入重新向停电负载送电。若馈线回路为永久性故障,新投入的电源检测到故障后就会再次跳闸,引起设备停电范围扩大,装置全停继而引发重大安全事故。通过对配电装置继电保护工作原理进行分析,针对配电装置继电保护特点,寻找新的保护方法并加以利用,解决了配电装置部分故障后因备用电源自动投入装置动作而导致的全停故障,有效提高了供电可靠性,具有一定的创新性。     

轨道交通环网供电继电保护控制方案优化

轨道交通供电通常采用单环网或双环网接线。传统继电保护方案依靠电流和时间级差配合,系统保护可靠性较低。为了提高系统的可靠性,提出轨道交通环网供电继电保护控制优化方案,采用GOOSE通信保护配置方案得到整条线路开关信息数据,根据数据结果对过电流保护进行逻辑判断,确定故障发生位置,使故障位置附近的保护装置快速动作,解决继保级差配合问题,实现继电保护控制。     

220 kV快速开关的布点原则及校核方法研究

短路电流超标已成为制约电网运行和发展的主要矛盾之一，针对传统短路电流抑制措施不足的问题，投入快速开关可实现柔性短路电流抑制。为保障快速开关投入后电网安全稳定运行，开展了220 kV快速开关应用分析。首先阐述快速开关柔性短路电流抑制原理；然后系统性地讨论快速开关应用于变电站内及线路不同场景下的布点选择，进行故障期间电网供电可靠性、供电能力分析及短路电流校核，考虑开关不同动作次序时短路电流柔性抑制效果以及保护整定问题；最后提出快速开关投用的主要原则，并给出变电站内及线路快速开关应用实例，验证了快速开关投用原则的正确性和有效性。     

隔离开关二次回路故障快速定位装置的研制

隔离开关是变电站内重要的高压一次设备,其二次回路发生故障将导致不能正常分、合闸操作,降低了电网供电可靠性。针对目前电力系统中因无法直接精准判断隔离开关二次回路故障位置而导致故障处理时间延长的问题,基于二次回路节点电压比较的思路,提出了用于快速定位隔离开关二次回路故障的方法和装置,采集各点的实际电压,并与该点标准电压进行对比,结合隔离开关的操作动作过程,快速判断故障位置。现场实际应用结果表明,该装置能够快速定位二次回路的故障位置,缩短故障处理时间,有效保障电网供电可靠性。     

单母分段接线备自投动作方案分析及优化

110 kV变电站单母线分段接线与内桥接线在运行方式上极为相似,但由于一次接线方式、继电保护配置等方面的不同,导致备自投动作逻辑存在差别。本文分析了备自投装置在单母线分段接线方式下存在的问题以及分段开关死区故障时备自投各类闭锁及动作情况,提出在不同运行方式下死区故障时备自投判断逻辑及动作策略,在保证安全的基础上优化现有的单母线分段备自投逻辑,使死区故障时备自投可靠隔离故障点并迅速恢复供电,提升供电恢复速度,增加供电可靠性。     

备用电源自动投入装置在三段母线中的应用

通过举例分析了备用电源自动投入装置在各种故障情况下的动作过程,选择合适的备用电源自动投入装置应用在变电站,合理地配置在三段母线中,保证其在电网发生故障或异常情况下安全、可靠地动作,迅速将停电用户投入到有电的主变压器或线路上运行,大大提高了供电的可靠性。     

故障解列装置应用中的危险点及预控措施

在供电区域内有小电源的电网,目前的做法是在变电站内配置故障解列装置.当系统联络线发生故障时,继电保护动作跳开送电侧开关,受电侧开关不动作而靠故障解列装置动作跳开变电所内的有源线路,确保系统重合闸在检线路无压重合闸恢复对变电所的供电.故障解列装置作为一种新型的装置运行于变电所,在给电力系统提高供电可靠性的同时,无形中增加...     

微机备用电源自投装置应用过程中的闭锁问题

本文总结了设计工作中遇到的有关微机型备用电源自动投入装置应用时存在的装置闭锁问题。通过供电过程三个环节（层次）下保护区内外故障时备用电源自投与相关保护之间的动作分析,说明对备用电源自投无相应闭锁条件或闭锁条件选择不合理均将降低供电可靠性。同时针对不同的保护配置和各类备用电源自投装置不同的信息判据,提出相应的解决方法。     

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...     

220 kV市中变电站有关保护问题的探讨

继电保护及安全自动装置配置是否合理,关系到变电站运行的可靠性及整个电网的安全.结合电网实际情况,根据多年运行经验,针对220 kV市中变电站特殊的主接线,对其继电保护及安全自动装置的配置原则、配置原因进行了讨论,对保护配置中的几个实际问题进行了详细论述,并对装置的动作情况作了认真分析.提出的继电保护及安全自动装置配置方案原则清楚,依据充分,与实际结合紧密,对现场继电保护工作人员具有一定的参考价值.     

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。     

220 kV变电站主变后备保护与10 kV侧出线保护配合问题的探讨

随着220 kV变电站的主变压器容量越来越大,保证供电可靠性和设备的安全,是继电保护的重要任务。10 kV系统电压低,线路保护配置简单,但是整定配合难度却很大。结合实践经验,针对出线保护与主变后备保护配合上存在的问题及特点,从主变压器后备保护整定方案入手,探讨整定参数的选择,提出了解决问题的方案和经验数据,供同行参考。     

防止双侧电源单回链110kV变电站失压的技术改造

针对某区域供电网络,辨识电网潜在风险,通过对继电保护及安全自动装置原理进行分析,提出适当地改造小电源解列装置、备自投装置逻辑、调整优化继电保护定值配合原则来控制电网风险,可避免和减少事故及其损失。该方法简单有效地避免了双侧电源单回链110 kV变电站失压事故的发生,提高了电网供电可靠性。     

Reliability of various industrial substations

Many utility and industrial substation configurations have been designed to interconnect energy sources and individual industrial load points. The design, protection schemes, and operating procedures of a substation configuration directly affect the reliability of the power supply to these load points. When an existing or planned substation configuration is unreliable, the question is: which substation configuration will be more reliable? Another question is: what reliability methodology will account for the protection schemes in place, the operating procedures and the common cause failures of utility supplies? This paper will discuss and present a reliability analysis of eight basic industrial substation configurations that are typically used inside process plants. The zone branch reliability methodology is used to calculate load point reliability indexes of each substation configuration. The reliability analysis includes open and short-circuit failure modes of circuit protective devices, operating practices and common cause failures of utility supplies. The significant impact of common cause utility supply failures on load point reliability levels will be presented and discussed in detail.     

基于状态监测的继电保护系统检修策略研究

随着智能变电站的不断建设和监测技术手段的不断发展,继电保护系统进行状态检修已成为可能。但现有继电保护状态检修研究大多基于定性分析,缺少科学、合理的定量理论研究。基于此,结合智能变电站继电保护系统各组件的故障机理和类型、演变特点,将影响设备运行工况的因素分成长期演变型和短期骤变型两类。并建立了DTDS(Degradation-Threshold and Degradation-Shock)模型描述各组件在不同运行状况下的故障率分布模型,考虑设备老化、检修回归等因素的影响。其中,通过最小二乘法求解DT(Degradation-Threshold)模型,通过Gamma分布描述DS(Degradation-Shock)模型。在此基础上,结合继电保护系统的误动和拒动特性,分别建立了单套继电保护系统和双重化继电保护系统的风险评估模型,以实现智能变电站继电保护系统的检修策略优化。     

计及设备老化与计划检修的智能变电站保护系统可靠性评估方法

为了实现对智能变电站保护系统进行可靠性评估的目的,建立精确的保护系统可靠性评估模型至关重要。采用威布尔分布来表征设备老化时设备故障率随时间的变化情况。结合保护系统的计划检修行为,用改善因子来表征计划检修对设备故障率的降低作用,建立了计及设备老化与不完全计划检修的智能变电站保护系统可靠性评估模型。以线路保护系统为例,通过绘制线路保护系统可靠性时变曲线,计算线路保护系统的平均无故障工作时间和计划检修成本等指标对线路保护系统进行可靠性评估。结果表明所提方法能较为准确地反映设备老化与实际检修效果。     

基于蚁群算法的继电保护系统可靠性分析

针对目前对变电站的继电保护可靠性评估还没有统一的标准,电网的继电保护可能会出现误操作的问题,提出了一种基于蚁群算法的继电保护系统可靠性分析方法。分析了变电站继电保护系统之后,根据变电站继电保护需要考虑的因素,将蚁群算法蚂蚁在寻找食物的过程中的最小路径遍历的思想运用在变电站继电保护的可靠性分析上,通过计算变电站各个有效节点之间的最短距离,构建可靠性分析模型。通过算例仿真,利用蚁群算法建立其模型,进行计算,验证此方法的有效性。