[發明專利]一種智能變電站保護系統的風險評估方法

在審

• 申請號: 201710711169.1
• 申請日: 2017-08-18
• 公開（公告）號: CN107491876A
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 童曉陽;刁興華
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙)51232
• 代理人: 葛啟函

1.一種智能變電站保護系統的風險評估方法，包括：

1)針對智能變電站所有二次設備，統一給出正常工作、誤動、拒動三種狀態，分析每個二次設備的正常工作狀態、誤動狀態、拒動狀態之間的轉移情況，列出各二次設備的狀態轉移矩陣，利用馬爾科夫過程，根據所有二次設備的可靠性統計數據，計算得到二次設備的可靠性指標；根據每個間隔下保護系統的二次設備組成及其可靠性指標，采用可靠性框圖法，獲得每個間隔下保護系統的穩態可用度、穩態誤動率、穩態拒動率；針對其中一套保護系統失效的情景，獲得對應的變電站主接線結構，采用最小路集法，計算得到此時主接線的故障頻率及其相對值，由潮流計算獲得對應電力系統的失負荷量，以上數據作為后續風險評估的基礎數據；

2)針對電網未發生故障而一套保護系統發生異常動作或電網發生故障時相應的保護系統未正常動作的情景，構造智能變電站保護系統發生異常的異常風險，即采用該保護系統異常的發生概率、失負荷量、對應主接線的故障頻率的相對值，以三者的乘積來定量評估該保護失效給電力系統帶來的風險；

3)針對雙重化配置的保護系統，當雙套保護系統中的一套保護系統已停運而另一套保護系統發生失效時，稱為該雙重化保護系統發生停運失效，構造該保護系統的停運失效風險，即另一套保護系統失效的發生概率、失負荷量、對應主接線的故障頻率的相對值三者的乘積；

4)構造雙重化配置的保護系統其中一套保護系統停運而另一套保護系統發生失效作用下全站保護系統的綜合風險，即當該保護系統發生停運失效時，計算其“停運失效風險”，而變電站其它保護系統均計算“異常風險”，將當前雙重化配置的保護系統與其它保護系統的風險相加得到全站保護系統的綜合風險，然后將當前保護系統的停運失效風險除以全站保護系統的綜合風險，得到當前保護系統的停運失效風險的占比α，來表征該保護系統停運失效對整個變電站保護系統運行風險的影響程度。

2.根據權利要求1所述一種智能變電站保護系統的風險評估方法，其特征在于：所述針對其中一套保護系統失效下的情景，對應主接線的故障頻率及其相對值的計算：當其中一套保護系統發生失效時，獲得保護不正確動作導致電力系統元件停運的狀況，即得到此時變電站新的主接線拓撲結構；將變電站主接線從進線到負荷側母線的主接線結構等效為方塊圖，對于從進線到負荷側母線的最小路集，依據“刪去留下”算法，得到經不交化處理后的最小路集集合S；記為

其中，L_i為不交化處理后的一條路集；

計算得到此時變電站主接線的故障頻率f_s：

fs=Σi=1nPLi(λ‾i-μ‾i)---(1)]]>

其中，n表示路集的個數，表示路集L_i的可用率，表示路集L_i中正常工作元件的故障率之和，表示路集L_i中故障元件修復率之和；

事先計算得到主接線正常工作時的故障頻率f_s0，用f_s除以f_s0，得到該保護系統發生失效時對應的主接線的故障頻率的相對值；

依據該保護系統誤動與拒動的失效情景對應的主接線結構，通過潮流計算得到電力系統的失負荷量。