電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性評(píng)估

摘要

隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展和全國(guó)大電網(wǎng)的互聯(lián)，對(duì)二次系統(tǒng)的可靠性要求將越來(lái)越高。因此，對(duì)電力二次系統(tǒng)可靠性進(jìn)行系統(tǒng)、定量的研究分析具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是由調(diào)度主站、遠(yuǎn)方廠站自動(dòng)化系統(tǒng)以及連接主站和廠站的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)所組成的復(fù)雜系統(tǒng)。本文主要對(duì)組成調(diào)度系統(tǒng)的二次設(shè)備以及電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行定量分析和評(píng)估。

根據(jù)調(diào)度系統(tǒng)設(shè)備的特點(diǎn)，建立電力二次設(shè)備的軟、硬件可靠性模型和綜合模型，定量評(píng)估各設(shè)備的可靠性指標(biāo)。利用該方法對(duì)微機(jī)保護(hù)裝置的可靠性進(jìn)行估計(jì)，根據(jù)保護(hù)裝置模塊化的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，建立保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)可靠性模型，得到保護(hù)裝置及相應(yīng)模塊的可靠性指標(biāo)：誤動(dòng)失效率、拒動(dòng)失效率和總失效率。利用可靠性理論，定量評(píng)估單套保護(hù)配置和雙套保護(hù)配置下模塊冗余對(duì)保護(hù)系統(tǒng)動(dòng)作可靠性的影響，計(jì)算得出各種冗余方式下保護(hù)系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)：拒動(dòng)概率和誤動(dòng)概率。

電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性不僅與各單元設(shè)備的可靠性密切相關(guān)，而且與單元之間的相互聯(lián)系和配合有關(guān)。在評(píng)價(jià)各設(shè)備和子系統(tǒng)對(duì)調(diào)度的等效可靠性指標(biāo)基礎(chǔ)上，利用故障樹(shù)分析法分別定量評(píng)估調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性。

ABSTRACT

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目錄

1 緒論1

1.1 引言1

1.2 電力系統(tǒng)可靠性研究歷史2

1.3 電力二次系統(tǒng)可靠性研究現(xiàn)狀3

1.3.1 繼電保護(hù)可靠性研究3

1.3.2 調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性研究4

2 電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估基礎(chǔ)5

2.1電力系統(tǒng)可靠性的基本概念5

2.2 電力系統(tǒng)可靠性基本指標(biāo)6

2.2.1 可靠度和不可靠度6

2.2.2 失效率7

2.2.3 平均壽命7

2.2.4 修復(fù)率8

2.2.5 平均修復(fù)時(shí)間8

2.2.6 可用度和不可用度9

2.3典型的可靠性模型10

2.3.1 串聯(lián)系統(tǒng)模型10

2.3.2 并聯(lián)系統(tǒng)模型10

2.3.3 表決系統(tǒng)模型11

2.4 可靠性故障樹(shù)分析法12

2.4.1 故障樹(shù)分析法簡(jiǎn)介12

2.4.2 故障樹(shù)分析法原理12

2.5 小結(jié)16

3 電力系統(tǒng)二次設(shè)備可靠性評(píng)估17

3.1 電子設(shè)備的可靠性模型17

3.1.1 電子設(shè)備硬件可靠性評(píng)估17

3.1.2 電子設(shè)備軟件可靠性模型21

3.1.3 電子設(shè)備軟硬件綜合可靠性模型28

3.2 微機(jī)保護(hù)裝置的可靠性評(píng)估30

3.2.1 微機(jī)保護(hù)裝置的模塊體系結(jié)構(gòu)31

3.2.2 微機(jī)保護(hù)裝置的失效率32

3.3 冗余對(duì)保護(hù)可靠性的影響分析和計(jì)算34

3.3.1 單保護(hù)配置中的模塊冗余及其可靠性評(píng)估36

3.3.2 雙保護(hù)配置中的模塊冗余及其可靠性評(píng)估40

3.3.3 保護(hù)系統(tǒng)可靠性算例44

3.4 小結(jié)47

4 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性定量計(jì)算48

4.1 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)48

4.1.1調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)概述48

4.1.2調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)49

4.2 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備等效可靠性指標(biāo)計(jì)算50

4.3 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)故障樹(shù)模型的建立51

4.4 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性分析計(jì)算52

4.4.1 調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)故障樹(shù)定性分析52

4.4.2 調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性定量計(jì)算53

4.4 小結(jié)53

5 結(jié)論54