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继电保护可靠性及其风险评估研究 尹曦泽 石璟

发布时间:2019-12-30 15:19:32? 文章来源:/? 作者:逯编辑? 阅读:次


(内蒙古上都发电有限责任公司,内蒙古 锡林郭勒 盟正蓝旗 027200)
摘要:本文分析继电保护的可靠性,简述继电保护的概念,对继电保护的可靠性进行风险评估和研究。
关键词:继电保护;可靠性;风险评估;研究

电力系统故障的概念不断加大,如果不能及时进行妥善处理电力风险故障,就会给经济发展带来很多不利影响问题,为了能够很好处理好对于继电研究工作,要很好保护承担好电网安全防线作用,对于继电保护系统要做好一定合理风险评估,还要很好防止对于电力保护装置的保护工作。
一、继电保护系统相关工作原理
在电力系统的运行当中,通过对各个子系统的变化进行测量,如此来判断电力是否运行正常。如果测量的结果和系统之间的要求存在一定的差距,那么电力系统就是有一定的故障存在的,需要系统对此进行检测,由此来避免相关装置的损害危险。这样的工作过程就是继电保护系统的工作原理。通过分析工作原理,我们可以看到在电力系统中,继电保护系统的作用是非常大的。同时,可靠性对于继电保护也是非常重要的,如果不能够对其中所产生的错误进行及时、准确的处理,那么由此造成的危害也是非常大的,直接影响了社会经济的有效发展。
二、继电保护可靠性及其评价指标
2.1继电保护可靠性
继电保护可靠性是指当需要动作的时候其一定会发生动作,不需要动作时绝不执行动作,保证不会有拒绝动作和动作失误的情况出现。具体来说就是以保护电力系统正常运行为前提,一旦处于保护范围的电气设备某处发生故障,继电保护就会立即发出警报或信号,自动跳闸,切断故障点,即可依赖性;如果被保护区域内对象未发生故障,设备处于正常运行的状态,继电保护绝不在没有选择的情况下执行错误动作,即安全性。此外,虽然继电保护系统出现拒绝动作或错误动作的原因并不一定是因为系统当中存在一些小缺陷,但统计继电保护系统自身的缺陷信息也属于继电器可靠性的研究范畴,因为其会对继电保护系统额定任务的完成产生必然影响。为此,鉴于继电保护系统极易出现缺陷、拒绝动作和错误动作,所以要将这些缺陷数据搜集起来作为继电保护装置可靠性评价中的一个方面,对其进行全面深入的分析。
2.2评估指标
从继电保护系统装置的工作原理中可以看出,拒绝动作和错误动作是反映继电保护可靠性两个最主要的方面,所以要以这两个方面为主线将包含系统完整度和设备可靠性、功能可靠性等多个方面在内的电力系统可靠性指标确定出来,据此可以把如下三个标准作为衡量继电保护可靠性的指标:(1)概率表示。系统、设备或元件于规定时间、额定时间之内能够完成额定功能的概率;(2)时间表示。MTTF,从设备使用到故障发生的平均时间;MTBF,故障平均时间等;(3)频率表示。于一定时间之内能够统计出来的可修复性系统或是一定时间内元件正确动作与总动作次数之间的次数比。
此外,建立继电保护可靠性指标的时候不仅要将继电保护装置自身功能考虑在内,还要将继电保护装置的特定应用条件以及环境条件反映出来。
三、继电保护的风险评估方法
3.1评估方法
在对继电保护风险进行评估时,目前主要可以采用Markov模型法、Go法和故障树法等方法。
(1)Markov模型法。采用Markov模型法,需将一切事物变化状态看成是离散的,并且需要建立相应的模型。采用该种方法,能够对随机过程和不确定状态展开研究,通过多种状态的选取,建立不同状态的模型,即Markov模型。利用这一方法对继电保护风险进行评估,等同于对系统在某已知时刻t0处状态条件分布与过程的分析,并且能够根据该状态对未来状态进行评估。
(2)Go法。Go法,则是通过将系统图翻译成Go图进行系统故障概率的运算。如图1所示,为Go法分析过程。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆 利用系统结构图,采用Go法能够仿真模拟系统的与部件之间的管理,更加直观的反映出系统各项数据。
(3)故障树法。系统可靠性分析方法就是建立分析系统的评价模型,利用评价模型可以全面了解继电设备的中存在的问题,并可以判断继电系统的薄弱设备,进而采用系统工程法完成安全问题的合理预测,进而找到导致系统失效的原因。相较于其它方法,该种方法较为复杂,需要从系统误动或拒动事件开始逐层向下查找原因。故障树法相当于逻辑分析法,通过建立故障分析的不同层次,明确设备运行中存在的问题,故障树法层次鲜明,目标明确,逐层分析,是行之有效的继电保护系统可靠性分析方法。
3.2评估内容
科学运行继电保护风险评估方法,能够有效完成系统定值风险和的合理预测。在判断系统能够正常运转时,通常祖耀对其固定数值进行分析,但是,实际情况与特定环境下的数值存在一定偏差,由于电网运行是一个不断变化的形式,与其相关的固定数值会发生变化,进而导致系统可靠性判断存在风险。比如,在系统定值不符合安全标准时,继电保护系统的灵敏度将有所降低,从而导致装置无法正常发挥功能。而在定值与继电保护不相符时,系统则容易出现跳闸问题,进而影响电网运行。
此外,在定值无法满足系统最大负荷要求时,继电保护将无法根据电网运行情况进行调整,继而导致电网承受安全风险。采用科学风险评估方法对定值不正确引起的拒动或误动事件进行分析,则能合理的预测定值,进而有效降低系统风险。除了预测系统定值,合理地进行系统风险评估也能对硬件风险进行科学评定,进而不断完善系统存在的缺陷。硬件风险主要是设备内部功能存在的风险,主要体现在设备动作上,当系统出现缺陷或故障后,系统容易出现误动或拒动的情况。对这些事件进行分析和判断,则能及时找到系统存在的硬件缺陷,并通过解决系统存在的硬件问题实现风险的有效预防。
四、继电保护系统风险评估
4.1继电保护系统风险评估两个方面
一个是损害可能发生,另一个损害会造成一定程度问题,对于风险有时候会累积,在保护系统评估中,可以进行一定个体评估工作,还可以进行一定整体系统评估工作。
4.2继电保护系统具有选择性、灵活性和及时性原则
选择性就是一旦电网运行出现问题,也可以进行及时筛选,另一个就是灵活性原则,就是在发生故障的时候可以第一时间做出正确处理方法,同时可以避免事故发生,最后就是可靠性问题,在电力系统运行中,如果发生危险,要对于电网进行很好保护,使得整个电力系统能有效运行避免错误发生。
4.3对于继电保护系统的定值风险要进行及时保护措施
通过固定数值判断,对于定值要进行正确确定工作,电网在运行中会变化,可以通过数值防止风险发生问题。一般情况下对于定值进行确定的时候可以进行三种情况分析,首先确定定值和安全标准不相符合,如果无法继电保护应该对于运行保护装置进行正常发挥工作,另一个就是确定定值和继电保护选择性,比安全标准高很多,对于跳闸现象要能够针对电网运行情况进行分析,对于电网运行问题进行一定分析和保护工作,如果危害电网运行安全,要对于继电保护系统进行一定合理保护工作,防止隐患发生问题出现。
结论
从短期来看,电能的供应是否稳定、安全,直接影响着人们正常的生产生活,从长远角度来看,电能对整个社会和经济的发展进步起着积极的带动作用。为此,十分有必要对能够有效保障电力系统运行安全性的继电保护存在风险以及影响可靠性因素进行深入研究,切实提高继电保护的可靠性。
参考文献
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[2]张怀玉.继电保护可靠性及其风险评估研究[J].中国新通信,2015,(23).
[3]吕健.继电保护可靠性及其风险评估研究[J].中国科技纵横,2014,(23).
[4]刘飞快.继电保护可靠性及其风险评估研究[J].价值工程,2014,22(15).


本文来源:继电保护可靠性及其风险评估研究 尹曦泽 石璟:/lunwen/7991.html

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