智能變電站二次系統(tǒng)的可靠性及風險評估.pdf

1、在國網(wǎng)公司的倡導下，基于IEC61850的智能變電站得到快速的發(fā)展與應用，基于新理念和新技術的新設備大量涌現(xiàn)，智能變電站二次設備的信號輸入輸出方式、通信架構、系統(tǒng)集成度及智能化水平等方面都發(fā)生了很大的變革，在堅強智能電網(wǎng)的背景下，研究二次系統(tǒng)的可靠性具有重要意義。隨著對智能變電站二次系統(tǒng)可靠性研究的不斷深入，傳統(tǒng)的可靠性研究方法和指標已經(jīng)不能全面反映二次系統(tǒng)的運行狀況，對二次系統(tǒng)的實時可靠性和風險評估逐漸為人們所關注。本文從保護系統(tǒng)的風

2、險評估和二次系統(tǒng)的實時可靠性兩個方面展開研究，具有較好的理論意義。
　　本文研究了智能變電站保護系統(tǒng)的可靠性及不同失效情景對電力一次系統(tǒng)的影響。根據(jù)Markov狀態(tài)轉移圖，得到各二次裝置的可用度。結合分布式保護系統(tǒng)的組成，獲得保護系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤動率、穩(wěn)態(tài)拒動率和穩(wěn)態(tài)可用度。針對保護系統(tǒng)的誤動、拒動及斷路器的拒動，定性地分析其對電力一次設備運行的影響范圍，定量地研究了保護系統(tǒng)不同失效情景對一次系統(tǒng)供電可靠性的影響。
　　本文研究

3、了智能變電站保護系統(tǒng)的運行風險。針對保護系統(tǒng)的不同失效情景，分析了各間隔的保護系統(tǒng)的失效后果，以失負荷量和電力一次系統(tǒng)實時故障頻率的相對值綜合表示保護系統(tǒng)的失效后果，結合不同失效情景的發(fā)生概率，得到保護系統(tǒng)的運行風險，包括基準風險、實時風險及智能變電站整個保護系統(tǒng)的綜合風險。對220kV智能變電站的研究結果表明，220kV母線保護系統(tǒng)和主變保護系統(tǒng)的基準風險最大。對于雙重化配置的保護系統(tǒng)，在一套保護已經(jīng)停運的前提下，各類保護系統(tǒng)的實時風

4、險大幅提高，保護系統(tǒng)拒動的實時風險占據(jù)了主導地位。
　　本文研究了智能變電站二次系統(tǒng)的實時可靠性。依據(jù)IEC61850，將二次系統(tǒng)分解成不同類型分布式功能集合。對各分布式功能分類，由專家為各類功能打分排序，采用結構熵權法，獲得各分布式功能的權重。給出了邏輯節(jié)點故障時的擾動度和二次系統(tǒng)完整度的定義及其計算公式。針對220kV智能變電站，分析了由于邏輯節(jié)點故障導致失效的子功能集合、二次設備故障導致失效的子功能集合。計算了邏輯節(jié)點和二次