电力系统继电保护可靠性评估研究

电力系统继电保护可靠性评估研究

紧随着国内经济的迅猛发展,也带来了电网系统规模的扩大化发展态势,其所服务范围也日益扩大。由是,各类电子设备和线路才得以紧密相连。此外,受制于人为和社会等等因素,电器难以避免会出现故障,继而对民众生活造成影响。为了有效规避这一问题,有关工作人员需要确保系统正常运行,同时正确合理的设置电力系统继电保护有关装置,强化鉴定工作,防范不合理继电保护行为的发生。

1继电保护可靠性评估基本内容

电力系统的运行稳定性与我们的日常生活息息相关,在我们的日常生活中发挥着越来越重要的作用。在发电与供电过程中,电力系统需要在较为恶劣的运行环境中长期大功率不间断地运转,极易发生各种运行故障。电力系统继电保护技术主要是指分析和研究电力系统运行过程中可能存在或发生的各种故障以及可能会危及电力系统安全运行的安全隐患,从而制定完善的自动化反故障措施的技术。将继电保护技术应用于电力系统中,可以显著降低电力系统故障的发生率,使电力系统长期处于稳定运行状态。随着我国计算机技术和数字化技术的快速发展,继电保护技术不断发展和进步,逐渐趋于成熟。继电保护可靠性评估和分析主要是指采用各种可靠性指标来衡量电力系统继电保护技术是否能够在电力系统故障时高效、快速地完成排除故障的任务。

2影响继电保护可靠性的因素

电力系统继电保护系统的构成极为复杂,继电保护系统的子系统数量极多,因此,影响继电保护系统可靠性的因素较多,主要包括以下四个方面。其一,继电保护系统微机保护装置软件,继电保护系统微机保护装置软件的适用性会直接影响继电保护系统的可靠性;其二,继电保护系统微机保护装置硬件,继电保护系统的正常运行必须建立在相应的硬件基础上,微机保护装置硬件的质量会直接影响继电保护系统的可靠性;其三,继电保护系统一次性设备,继电保护系统中存在大量的一次性设备,例如电压、电流互感器和断路器等,一次性设备的质量也会影响继电保护设备的可靠性;其四,继电保护系统线路,继电保护系统中有大量的回路线路,回路线路在运行过程中极易出现短路、接触不良、老化等现象,会严重影响继电保护系统的可靠性。

3完善电力系统继电保护可靠性评估

3.1运用可靠性评估方法

故障树法。它是一种图形演绎法,即通过故障事件在一定条件下的逻辑推理,自上而下地进行系统的可靠性分析。故障树法是一种有效的评估方法,但要想充分发挥其作用,需要按照其流程,有序应用:(1)设置分析对象的故障模式,并对其进行分析,从中选取故障树顶事件。(2)建立故障树,从中找出系统故障与导致故障发生的因素之间的逻辑关系,用特定图形加以表示。(3)对故障树定性分析,也就是分析引发故障树顶事件发生的原因,进而识别故障树顶时间发生的故障模式,从而判断其存在的潜在故障。

马尔科夫状态空间法。它是指系统中的元件按其工作、失效、维修的过程划分为不同状态,那么元件的状态及工作环境的状态都会直接或间接影响系统的状态。以此为准,可以准确的评估系统。当然,要想利用马尔可夫状态空间法来评估系统,需要注意以下几点。其一,系统有任一状态转移到另一状态的概率,只与当前所处的状态有关而与该过程以前发生过的状态无关。其二,系统发生故障等事件的时间一般呈指数分布,转移率与常数相等。但在实际中,因某些因素的影响,使得转移率与常数不相等,此时需要对其进行特殊处理,使其符合马尔可夫过程。

3.2评估指标

继电保护工作可以体现出继电保护可靠性的两个重要方面,即拒动和误动。因此,要想保证电力系统的完整性、设备的可靠性、功能的可靠性,在制订可靠性指标时,可以采取以下几个标准:①概率表示。本质是在规定的时间范围或额定的时间内,电力系统、设施和元器件可以完成额定功能的概率。②时间表示。在时间表示中,MTBF表示的是故障的平均时间,而MTTP表示的是使用电力设施到电力设施出现故障的平均时间。③频率表示。频率表示指的是在特定的时间内,电力设备元器件出现非正常的错误动作和动作资料综合之间的次数比例,或者是在特定的时间内,可修复性系统可以被计算出来的部分。此外,在制订继电保护可靠性指标时,除了要充分考虑继电保护装置自身的功能外,还要考虑继电保护装置的特殊使用条件和环境条件。

3.3做好继电装置定值设置,改进保护装置维修工作

在应用电力系统继电保护装置时往往需要设置合理的定值,由此可以看出,继电保护装置的定值设置必不可少,确保定值设置的准确率强有力的影响着电力系统保护的可靠效力。在进行定值计算的过程中,也对相关工作人员的专业能力与知识技能储备提出了高要求,整个过程也离不开责任心与认真态度。定值计算前首先要绘制出系统阻抗网络图,以确保基础数据准确程度,立足于继电保护定值的计算标准来计算不同不同设备对应的保护定值,用来保障继电保护的定值的科学合理性。同时要及时检查上下级的保护定值配合的大小问题,为防范发生上下级定值不配套而跳闸的事故。

综上所述,电力系统继电保护技术逐渐广泛应用于我国电力系统中,显著降低了电力系统的故障发生率,提高了电力系统的运行稳定性,为我国电力系统的快速发展做出了巨大的贡献。电力系统管理人员应该结合日常工作实践,不断将最新的研究成果融入电力系统继电保护过程中,提高电力系统继电保护技术的可靠性,使继电保护技术在电力系统中发挥更重要的应用价值。

参考文献:

[1]曾克娥.电力系统继电保护装置运行可靠性指标探讨[J].电网技术,2004,14:83-85.

[2]杨文英,盖志强,张华峰,张丽.电力系统继电保护可靠性问题研究[J].中国电力教育,2013,27:210+215.

[3]梁先绘.浅析电力系统继电保护可靠性评估[J].科技与创新,2015,24:98-99.

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