智能变电站继电保护系统状态检修策略研究

发布时间：2017-12-08 14:21

  本文关键词：智能变电站继电保护系统状态检修策略研究

  更多相关文章： 智能变电站 继电保护 状态评价 故障概率计算 状态检修策略

【摘要】：继电保护是保证电网稳定运行和设备安全运行的重要基础,如何提高继电保护系统的可靠性一直是广受关注的研究课题。合理的检修模式是提高继电保护系统可靠性的主要手段之一,而状态检修较传统计划检修方式相比,在保证设备运行安全、提高设备利用率和降低检修成本等方面具有突出优势,已成为继电保护及电力设备检修技术的主要发展方向。随着智能变电站技术的发展和应用,继电保护系统的构建模式与传统方式相比发生了重大变化,给智能变电站继电保护的检修技术带来了许多新的挑战。与此同时,智能变电站二次系统所具有的良好的在线监测手段和易于信息共享的技术特点,也为继电保护系统实现状态检修提供了有力的支持。因此,研究适用于智能变电站继电保护系统的状态检修技术,对提高智能变电站二次系统的运行维护效率和管理水平,推动智能化变电站技术的发展具有重要的理论和现实意义。论文结合工程应用实际需求,重点围绕智能变电站继电保护系统的状态检修技术开展了系统的研究工作。智能变电站二次系统结构复杂,组件众多,对继电保护系统的主要故障特点和在线监测方法进行分析评估,是实现其状态检修的前提和基础。论文结合智能变电站继电保护系统的结构和运行特点,对各组件的主要故障形式、产生机理、表现特征和在线检测方法进行了系统分析,并根据各组件不同故障和异常情况的特点和对保护性能的影响程度,提出了针对不同故障形式分别采用状态检修和故障检修的基本策略,以为保护系统的运行状态评估和状态检修方案的研究提供依据。基于状态评价的微机继电保护系统状态检修技术已在工程实际中得到应用,并积累了有益的工作经验。论文借鉴现有微机继电保护系统状态检修的相关研究成果,根据智能变电站保护系统的结构和运行特点,提出了一种基于健康状态评价的智能变电站继电保护系统状态检修方案。该方案建立了智能变电站继电保护系统各组件的状态指标评价体系,给出了不同状态指标的计算方法,制定了各组件不同状态量的权重分配方法。上述检修方案实用性强,与现有继电保护设备状态检修技术承续性好,利于运行现场掌握使用。基于保护设备健康状态评价的检修技术具有操作使用方便,易于推广应用等特点,但其状态检修周期的确定相对简单,难以充分发挥状态检修的技术优势。论文从工程实用化的角度出发,提出了一种基于故障概率预测的状态检修方案。该方案采用威布尔分布模型对组件的基础故障率分布曲线进行建模,利用最小二乘拟合技术对模型参数进行最优估计计算,同时,通过对基础故障率曲线进行修正和等效役龄回归等方法,以计及组件个体差异、家族性缺陷、检修因素以及当前运行状态等对故障率的影响,提高故障率预测精度。在此基础上,结合继电保护系统现有运行经验和可靠性理论,求取继电保护系统各组件的累积失效概率门槛值,实现了继电保护系统状态检修间隔时间的优化求解。算例分析验证了所提出的状态检修方案的合理性和可行性。论文最后对全文工作进行了总结,并对下一步研究方向进行了展望。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM63;TM77

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