[發明專利]基于元器件可靠性的繼電保護平臺硬件設計方法及系統

在審

• 申請號: 202110255345.1
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN113076711A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 李偉;施文;張逸帆;杭天琦;張曉莉
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司
• 主分類號: G06F30/337
• 分類號: G06F30/337;G06F111/06;G06F113/04;G06F119/02
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 姜麗樓

1.一種基于元器件可靠性的繼電保護平臺硬件設計方法，其特征在于，包括：

確定繼電保護裝置的可靠性為∏R，根據繼電保護裝置的可靠性∏R；確定與所述繼電保護裝置對應的統計分析系統的故障率為P₀＝1－∏R；

對所述繼電保護裝置的元器件進行評估，確定所述繼電保護裝置的故障損失成本，所述繼電保護裝置的故障損失成本包括成熟繼電保護裝置的故障損失成本和新研發繼電保護裝置的故障損失成本；

將所述成熟繼電保護裝置的故障損失成本和所述新研發繼電保護裝置的故障損失成本進行對比，判定所述新研發繼電保護裝置是否存在優化空間，當所述新研發繼電保護裝置存在優化空間，根據所述統計分析系統的故障率為P₀，確定優化空間成本；

對所述新研發繼電保護裝置進行冗余設計，確定冗余設計后的元器件可靠性為RI，確定冗余設計后的新研發繼電保護裝置可靠性為∏R_I；

將所述冗余設計后的新研發繼電保護裝置可靠性為∏R_I與所述成熟繼電保護裝置的可靠性∏R_H進行對比，若新研發繼電保護裝置可靠性為∏R_I≥所述成熟繼電保護裝置的可靠性∏R_H，確定所述新研發繼電保護裝置的技術可行。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，確定繼電保護裝置的可靠性為∏R前，還包括：

根據可靠性將構成新研發繼電保護裝置的元器件進行劃分，確定不同級別可靠性的新研發繼電保護裝置的元器件，所述不同級別可靠性的新研發繼電保護裝置的元器件為低可靠性的不成熟元器件、中可靠性的較為成熟元器件以及高可靠性的成熟元器件；

對所述不同級別可靠性的新研發繼電保護裝置的元器件進行可靠性權重賦值，確定高可靠性為R_H；中可靠性為R_M；低可靠性為R_L，成熟繼電保護裝置的元器件的可靠性為R_H。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述繼電保護裝置的元器件進行評估，確定所述繼電保護裝置的故障損失成本，所述繼電保護裝置的故障損失成本包括成熟繼電保護裝置的故障損失成本和新研發繼電保護裝置的故障損失成本，包括：

根據所述繼電保護裝置的裝置數量、故障率、故障平均損失功率以及故障平均停電時間，確定所述繼電保護裝置的故障損失成本：

CL_i＝N·P_i·T·Pm

其中，CL_i為所述繼電保護裝置的故障損失成本，P_i為故障率，T為故障平均停電時間，Pm為故障平均損失功率，其中i取0為成熟繼電保護裝置，所述成熟繼電保護裝置的故障損失成本為CL₀＝N·P₀·T·Pm，i取1為新研發繼電保護裝置，所述新研發繼電保護裝置的故障損失成本為CL₁＝N·P₁·T·Pm。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，將所述成熟繼電保護裝置的故障損失成本和所述新研發繼電保護裝置的故障損失成本進行對比，判定所述新研發繼電保護裝置是否存在優化空間，當所述新研發繼電保護裝置存在優化空間，根據所述統計分析系統的故障率為P₀，確定優化空間成本，包括：

將所述成熟繼電保護裝置的故障損失成本CL₀＝N·P₀·T·Pm和所述新研發繼電保護裝置的故障損失成本CL₁＝N·P₁·T·Pm進行對比；

若CL₁＝N·P₁·T·PmCL₀＝N·P₀·T·Pm，則判斷為存在優化空間；

確定所述優化空間成本為ΔC＝N·(P₁－P₀)·T·Pm。