智能变电站线路保护系统检修周期的优化方法研究EI北大核心CSCD

为了优化智能变电站线路保护系统检修周期,以降低线路保护系统的运维检修成本,利用威布尔分布函数和表征检修对设备故障率影响的改善因子,建立了计及设备老化与不完全检修的设备故障率模型。利用可靠性框图法,建立了智能变电站线路保护系统的故障率模型。根据线路保护系统的故障率在稳定运行期与损耗期具有的不同变化规律,在两个阶段采用不同的检修周期。考虑了直采直跳、直采网跳、网采网跳3种采样跳闸模式、单重和双重化线路保护配置以及不同检修等级的维修成本等因素,构造了智能变电站线路保护系统的年均运行成本模型,并给出了年均运行成本最小时两阶段的最佳检修周期的求解方法。针对各采样跳闸方式下单套与双重化配置的保护系统进行仿真实验,获得相应的平均无故障工作时间、可靠运行时间、年均运行成本等指标,验证了所提方法的有效性。     

面向状态检修的智能变电站保护系统可靠性分析

以状态检修为目的,研究了智能变电站保护系统的可靠性评估方法。首先从智能变电站技术特点出发,提出一种考虑逻辑节点的保护系统监测方法。根据状态检修的需要选取保护系统可靠性指标,并在此基础上建立了动态Markov模型,利用该模型定量评估保护系统在给定条件下的检修需求。最后以典型220 kV智能变电站为例说明了该评估模型的应用方法并做了相关分析。算例结果表明,该方法具有一定的可操作性,能够为智能变电站保护系统的检修决策提供一些参考。     

同时计及设备老化与不完全维修的电力系统可靠性评估

在电力系统可靠性评估中,建立精确的元件停运模型至关重要。传统模型忽视了设备老化与维修更新性的影响,导致评估误差随着元件运行时间增长而不断增大。针对这一严重不足之处,提出了计及设备老化与不完全预防性维修的元件时变停运概率模型。该模型采用虚拟年龄与改善因子表征预防性维修对故障率的降低效应,采用威布尔模型表征时间对故障率的增长效应。应用所提出的模型对改进的IEEE RTS-79系统进行了可靠性评估。通过改变部分系统元件的维修成本和预防性维修周期模拟实际维修,给出了新模型中不同维修策略的系统可靠性评估结果,并与传统方法进行了对比分析。结果表明提出的模型能更准确地反映实际维修效果,更精确地预测电力系统中长期可靠性水平。     

计及保护失效的智能变电站二次系统综合风险评估研究

为了评估智能变电站二次系统的可靠性,针对现有研究未充分考虑保护失效带来的后果的问题,提出了计及保护失效的智能变电站二次系统的综合风险评估方法。首先利用Markov过程,计算各二次设备的稳态概率。按照IEC61850的功能分解,采用可靠性框图法,计算各保护系统的稳态可用度、稳态误动率、稳态拒动率。针对各保护系统的各失效情景,分析各保护失效事件的发生概率、受到影响的一次设备。采用"删去留下"法,获得保护失效情景下主接线的最小路集,获得主接线的可靠性指标。综合考虑保护系统失效带来的主接线可靠性指标变化与失负荷量,采用保护系统失效情景的发生概率、失负荷量、主接线故障频率相对值三个指标,构造保护系统的异常失效风险指标。以异常失效风险、停运失效风险及其在全站综合风险的占比,定量分析某保护系统失效对全站保护系统综合风险的影响程度。典型变电站的多个算例验证了所提方法的有效性。     

智能变电站二次系统可靠性评估

目前电力系统可靠性的管理大部分是针对一次系统展开的,对二次系统可靠性的管理还很不完善,特别是针对智能型变电站二次系统可靠性的管理的研究还极少。从二次系统的物理结构出发,深入分析智能变电站二次系统的特点,将其抽象为网络模型来分析系统稳态正常工作概率。网络模型以智能变电站二次系统的通信链路为支路、以智能设备或子系统及交换机为节点;建立考虑通信链路传输数据可信性的支路可靠性模型以及考虑设备重要度的节点可靠性模型,设备的重要度因子用层次分析法模型获得,然后根据每个元素的可靠性数据计算得出系统的整体可靠性指标。最后通过算例表明,该法具有一定的合理性及实用性,对智能变电站设计具有一定的参考价值。     

供电设备检修计划系统的研究及其应用

科学合理地制定停电检修计划,以提高供电可靠性、降低网损是当今电力企业追求的主要目标,分析了供电设备检修计划优化排程的必要性,介绍了贵阳供电局在此方面的研究和实践,通过供电设备检修计划系统的成功应用,系统性和科学性地为供电企业提供了供电设备检修计划管理的信息化建设思路。     

推行状态检修,提高设备可靠性

分析了我国传统的检修方式存在的问题和不足,从而提出应用状态检修,合理安排检修时间和检修间隔,减少损失,提高设备可用时间,进而提高设备的等效可用系数,最大限度的发挥设备的运行能力的意见,并结合我国电力系统的实际情况,指出实行状态检修的意义和建议。     

智能变电站保护系统可靠性的自动分析方法

提出一种利用变电站配置描述文件自动进行智能变电站保护系统可靠性分析的方法。通过解析SCD文件,形成虚端子和虚回路的谓词表达式,进而生成保护系统的逻辑连接图。然后,在给出以太网交换机和光纤的描述模型的基础上,通过谓词演算识别出物理连接,并形成保护系统的物理连接图。最后,将物理连接图转换为可靠性框图并进行可靠性计算。以一个典型的110 kV主变保护系统为例,验证了上述保护系统可靠性自动分析方法的有效性。     

智能变电站二次设备检修处理机制分析探讨

分析了智能变电站光缆传输的网络结构特点,对智能变电站二次设备"装置检修"压板的含义和检修处理机制进行了分析探讨,提出了使用过程中需注意的几点建议。     

变电站继电保护设备状态检修可靠性分析方法研究

为进一步提高保护系统的可靠性,节约供电企业检修成本,需要对变电站继电保护设备状态检修的可靠性进行评估.首先,根据失效模式与影响分析法,分析设备的失效风险因素及影响,选取设备失效的可检度、发生度、严重度三项指标,以变电站线路保护装置本体为例进行风险评估,并提出风险应对策略,以提高继电保护设备的可靠性.其次,引入了状态空间...     

基于Markov模型与GO法的智能变电站继电保护系统实时可靠性分析

智能变电站的全站信息数字化为继电保护信息的实时采集提供了基础,但是智能变电站继电保护系统可靠性的分析还停留在滞后于实时运行状态的估算阶段。以智能变电站采集实时报文数据作为继电保护系统在线监测数据,研究了继电保护装置的实时可靠性。首先从智能变电站在线监测出发,对智能变电站报文进行分类,确定继电保护装置的状态划分。然后通过Markov模型对继电保护装置的可靠性进行分析,并根据多状态的特点,使用GO法对继电保护系统可靠性进行分析,实现了继电保护装置和系统的实时可靠性分析功能。最后以某变电站线路保护系统为算例,证明了该方法为智能变电站保护系统实时可靠性的分析提供了有效手段。     

智能变电站二次设备检修安措规则数据库设计与实现

智能变电站在二次回路上高度网络化,使得二次回路物理结构模糊,给检修安措带来了不便。对此建立合理的安措规则数据库能够极大地提高安措分析的效率和可靠性。该数据库可同时作为计算机辅助分析软件的分析依据。分析了安措规则的结构特点,据此给出了一种安措规则数据库的结构设计方案,主要包含操作规则编码表和设备安措规则映射表,同时对每张表的字段的详细设计做出了说明。该数据库能够适用于目前智能变电站检修安措中使用的光纤和压板操作的规则存储,并为其他的辅助分析软件提供数据访问接口。     

考虑继电保护系统的新一代智能变电站可靠性评估

新一代智能变电站已成为变电站未来的发展方向。目前针对新一代智能变电站一次系统或继电保护系统可靠性的评估仅限于系统本身,并没有综合考虑这两个系统对新一代智能变电站可靠性的影响,从而导致评估得到的可靠性指标偏高。首先根据新一代智能变电站继电保护的结构,建立了基于最小路集算法的可靠性模型。然后提出一种综合考虑继电保护系统及一次设备的等效可靠性指标,并利用上述模型及等效指标计算新一代智能变电站的可靠性。最后通过算例验证了所提方法的有效性。     

变电设备状态检修技术的探讨

采用以健康指数量化设备状态的劣化程度,推算出当前状态下的设备故障率,进而确定设备的运行状态;采用Marquardt法推求设备的故障率函数,并结合威布尔分布对设备故障率曲线进行分段拟合,为今后设备状态决策提供一定的技术支持。     

高压变电站变电设备的智能化改造

针对电网110 kV及以上的常规变电站,如何科学、合理、经济地对这些变电站进行智能化改造是电网建设面临的问题之一.经实际应用验证,通过对常规变电站的主变压器、开关等设备安装智能组件的方式,可实现对变电站的智能化改造,达到降低运维成本和优化资源配置的目的.     

基于蓄电池状态检修的站用电源系统可靠性研究

变电站站用电源系统负责站内电力设备的供电,其中交流不间断电源UPS(Uninterrupted Power Supply)保证通信、监控系统的正常运行,直流操作电源保证断路器、自动装置的正确动作。分析了站用电源系统的运行与检修现状,提出基于蓄电池内阻监测的状态检修方式。建立不同检修方式下站用电源系统的四状态Markov可靠性模型,仿真结果表明,状态检修能及早检测和修复故障,使系统可靠度维持较高水平。结合投用成本和失电损失,建立站用电源系统可靠性与经济性的综合费用模型,结果表明,相对站用电源系统的现行改进方案,基于蓄电池内阻监测的状态检修方案具有更好的经济性。