[發明專利]繼電保護設備可用率和最優檢修周期的計算方法

有效

• 申請號: 201010101222.4
• 申請日: 2010-01-26
• 公開（公告）號: CN101789039A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發明（設計）人: 薛安成;莊博;王寧;黃少峰;徐剛;楊心平
• 申請（專利權）人: 華北電力大學;華北電網有限公司;北京四方繼保自動化股份有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 童曉林

技術領域

本發明屬于電力系統保護技術領域，尤其涉及一種繼電保護設備可用率 和最優檢修周期的計算方法。

背景技術

繼電保護設備是電力系統的衛士，擔負著電力系統三道防線的第一道防 護的重要責任。繼電保護設備在電力系統出現故障時有效地切除故障，從而 保證電力系統的安全穩定和經濟運行。目前，數字繼電保護設備因其靈活、 可靠、經濟等優點正逐步取代傳統的繼電保護設備而被廣泛地應用于電力系 統中并不斷發展。

預防性檢修是指間隔一定的時間，對繼電保護設備進行維護，避免繼電 保護設備出現故障的檢修方法，它是使繼電保護設備提高保護可靠性，減少 各種潛在風險的有效方法。但如果預防性檢修的檢修間隔時間過短，就會產 生過度檢修(網內統計數據表明：周期性檢驗排故率不足2％)，增大人員過 失的可能性，且檢修越頻繁，項目越繁瑣，出現人員過失的可能性就越大(即 增加了誤碰、誤接線、誤整定的概率(大量誤動事故案例顯示80％為人為責 任)。但如果檢修間隔時間過長，就不能及時發現潛在故障，造成保護對象故 障時保護失效。因此，準確地確定預防性檢修的檢修周期，能夠避免上述問 題的發生。

目前，繼電保護設備的最優檢修周期通常通過繼電保護設備的可用率計 算。繼電保護設備的可用率和最優檢修周期的計算大致有兩類，一是定性研 究方法，即建立在實踐經驗的角度探討保護系統的檢修措施和檢修周期問題； 二是基于故障率為常數的Markov型可修復系統的方法，即利用Markov模型， 構造狀態空間模型，進而確定繼電保護的可靠性指標(如可用率等)，并在此 基礎上，給出最優檢修周期；或將上述方法和經濟性因素相結合，獲得最優 預防性檢修間隔時間。

但是，現有的繼電保護設備的可用率和最優檢修周期計算中，將設備失 效率作為常數，僅考慮隨機不確定性，無法模擬失效率的變化和檢修帶來的 非隨機不確定性的問題。而實際上，在繼電保護設備維護過程中，除了隨機 不確定性，還存在其他的不確定性，其中重要的類型之一是維修的完好性所 帶有的不確定性。目前，對于繼電保護設備的可用率和最優檢修周期計算方 法均不考慮上述維修完好的不確定性所帶來的影響。

發明內容

本發明針對現有繼電保護設備的可用率和最優檢修周期計算過程中，無法 模擬設備失效率的變化和檢修帶來的非隨機不確定性的問題，提出了一種基于 可信性不確定性理論，模擬檢修完好的設備存在不確定性及故障率隨時間變化 的運行狀況，計算電力系統繼電保護設備可用率和最優檢修周期的方法。

技術方案是，一種繼電保護設備可用率的計算方法，其特征是所述方法包 括下列步驟：

步驟1：建立維修后的繼電保護設備的完好性的可信度的數學模型并確定 所述數學模型參數；

步驟2：根據繼電保護設備使用壽命的分布函數，獲得維修后的繼電保護 設備的可靠性計算公式；

步驟3：考慮模糊不確定性對繼電保護設備的影響，確定故障分布函數；

步驟4：根據故障分布函數計算繼電保護設備的可用率。