[發明專利]一種國產化繼電保護的核心元器件冗余結構確定方法

在審

• 申請號: 202010966762.2
• 申請日: 2020-09-15
• 公開（公告）號: CN112231126A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 薛安成;陳曉帆;陶暢;景子洋
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: G06F11/00
• 分類號: G06F11/00;G06F11/16;G06Q50/06;H02H7/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種國產化繼電保護的核心元器件冗余結構確定方法，首先從不同的冗余方式中選取適合的冗余方式；根據各核心元器件可靠性，求出各核心元器件在不同冗余方式下的失效率；根據繼電保護裝置的串聯可靠性模型，求取核心元器件組合后的繼電保護裝置的失效率，選取不滿足可靠性要求的冗余方式；按照核心元器件成本由低到高的順序，元器件數量逐個遞增，直至滿足繼電保護可靠性要求，并以此來確定滿足國產化繼電保護可靠性要求且最小成本的核心元器件冗余結構。上述方法易于實施，實用性強，可以準確的確定國產化繼電保護核心元器件的冗余結構，具有重要的理論意義與工程價值。

技術領域

本發明涉及電力系統繼電保護技術領域，尤其涉及一種國產化繼電保護的核心元器件冗余結構確定方法。

背景技術

繼電保護作為保障電網安全、穩定運行的第一道防線，是整個電力系統的重要組成部分，其可靠性也是防止電網事故擴大和連鎖反應的重要保證。CPU、DSP、FPGA、存儲芯片、ADC、電源芯片等元器件作為繼電保護裝置的核心元器件，其每一個元器件的性能都將影響到整個繼電保護裝置的缺陷以及動作情況，從而對電力系統產生影響。繼電保護裝置核心元器件是維護繼電保護系統可靠動作，保證大電網安全的關鍵環節。目前，國產芯片基礎薄弱，產出的芯片在性能方面與進口芯片存在一定差距，也導致了各繼電保護裝置制造廠商所生產的裝置不得不依賴于進口核心元器件，這使得國產化繼電保護的核心元器件能否滿足繼電保護的可靠性問題越來越值得關注。

現有技術方案主要集中于對繼電保護裝置整體進行研究，對于保護裝置的CPU、DSP、FPGA、存儲芯片、ADC、電源芯片等核心元器件，一般默認為進口產品。采用國產化芯片替代后，核心元器件的性能可能有所下降，將導致繼電保護可靠性下降，威脅電力系統安全。因此，有必要通過核心元器件冗余方式提高可靠性，以減少繼電保護裝置的故障概率。同時，應用盡量少的成本滿足可靠性要求，現有技術方案缺乏國產化繼電保護核心元器件冗余結構的確定方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種國產化繼電保護的核心元器件冗余結構確定方法，該方法易于實施，實用性強，可以準確的確定國產化繼電保護核心元器件的冗余結構，具有重要的理論意義與工程價值。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種國產化繼電保護的核心元器件冗余結構確定方法，所述方法包括：

步驟1、首先從不同的冗余方式中選取適合的冗余方式；

步驟2、根據各核心元器件可靠性，求出各核心元器件在不同冗余方式下的失效率；

步驟3、根據繼電保護裝置的串聯可靠性模型，求取核心元器件組合后的繼電保護裝置的失效率，選取不滿足可靠性要求的冗余方式；

步驟4、按照核心元器件成本由低到高的順序，元器件數量逐個遞增，直至滿足繼電保護可靠性要求，并以此來確定滿足國產化繼電保護可靠性要求且最小成本的核心元器件冗余結構。

由上述本發明提供的技術方案可以看出，上述方法易于實施，實用性強，可以準確的確定國產化繼電保護核心元器件的冗余結構，具有重要的理論意義與工程價值。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本發明實施例提供的國產化繼電保護的核心元器件冗余結構確定方法流程示意圖；

圖2為本發明實施例所選取的三取二冗余配置邏輯圖；

圖3為本發明實施例所選取的四取二先或后與冗余配置邏輯圖；