输电线路微机继电保护-本科毕业设计论文 - 副本
微机保护论文

浅谈微机保护的发展姓名:王新新学院:电气工程学院班级:08电自学号:2008534123摘要:为了提高供电质量,维护电力系统安全、稳定运行,微机继电保护的研究发展至关重要。
本文回顾了国内外电力系统继电保护技术发展的过程,概述了微机继电保护技术的成就,继电保护技术计算机化,网络化,保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化。
电力系统微机继电保护朝着高可靠性、简便性、开放性、通用性、灵活性和网络化、智能化发展。
关键词:微机保护优点发展过程发展趋势0引言随着国民经济持续快速发展以及人民大众生活水平的日益提高,电力用户对电能的需求量越来越大,对供电质量要求也越来越高,同时电力部门又受减员增效的制约,在大规模发展建设电网同时,人员配备却没有相应增加,于是近几年无人值班变电站迅速发展起来,建成了一批能够实现“四遥”甚至综合自动化功能的局域性电网。
即提高了供电质量,又节约相当的人力、物力成本,使电力企业创造出更佳的经济效益。
但是,国内外的运行经验表明,电网在发生自然或人为故障时,如果故障不能得到及时有效的控制,电网将会失去稳定运行,甚至会瓦解,造成大面积停电,给社会带来灾难性的后果。
因此,自从出现电力系统以来,如何保证其安全稳定运行,一直是一个永恒的主题。
继电保护装置(包括安全自动装置)是保障电力系统安全稳定运行的重要装置之一,它们在电力系统中得到了广泛的应用。
电力工业生产发展的需要和新技术的不断出现,是电力系统继电保护原理新技术不断产生的基本源泉。
电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断的注入了新的活力,由于微机在继电保护中的应用,使继电保护发生了根本性的变化,并采用了很多新原理和新技术。
从而使电力系统运行更加稳定,输电质量显著提高,为国民生产提供可靠的能源保障。
1.微机保护的国内外历史及发展概况电力系统继电保护是指继电保护技术和由继电保护装置组成的继电保护系统。
发电机继电保护的设计毕业论文

中文摘要摘要本论文主要对积石峡水电站进行电气一次及微机保护设计。
积石峡水电站的总装机功率为4×250=1000MW,共四回330KV出线与系统相连。
电气一次部分,首先是根据所给出的原始资料拟定三种电气主接线方案。
然后对这三种方案进行可靠性、灵活性和经济性比较后,保留一种较合理的方案,对这种方案进行短路电流计算;接着是根据短路电流计算结果进行主要电气设备的选型以及校验,包括断路器、隔离开关、母线、互感器等;最后再由经济性比较确定最终的电气主接线方案。
同时设计厂用电方案与画出配电装置的布置图。
发电机继电保护的设计是对4组发电机变压器组与母线进行保护类型的配置,保护的整定计算及校验。
论文还附有7张AutoCAD的图纸加以说明。
包括电气主接线图、厂用电接线图、室外配电装置图、发电机变压器组保护的原理接线图、展开图、母线的保护原理图、展开图。
毕业设计的过程是一次将理论与实际相结合的过程,通过这次比较系统全面的进行设计之后,巩固和增强了电力系统学科主干课程的理解,树立了工程设计的观念,提高了电力系统设计的能力。
关键词:电气主接线,短路电流计算,设备选型,微机保护AbstractABSTRACTThis thesis focuses on the electrical Jishixia a station and the design of microprocessor-based protection. The total power of JI SHI XIA hydro power station is 4×250MW=1000MW,connecting to system with 4 outline.For electric primary system, firstly draw up 3 drafts of main connection lines according to the firsthand information and datum. Then compare the 3 drafts from these aspects such as reliability, flexibility and economy, and keep one more reasonable plans than others. The short circuit current calculation is carried on. And main electric equipments including circuit breakers、disconnectors、bus、insulatoretc are choosed according to the result of short circuit current calculation. Finally the economy of the plan is compared and main electrical connection plan is determined.Protection contains choosing the protection style of the 4 generator, setting calculation as well as the verification and confirm relay style. The dissertation attach to 7 AutoCAD drawings including the main electric connection, outdoor distribution equipment setting, the relay protection of generator ,the decoration of protection scream.The process of the graduation design is a process of combining the theory with practice. The comprehensive and system training is helpful to enhance and consolidate the understanding and application of the branch curriculum of the electric subject, to set up the project idea and to improve the ability of the electrical system design.KEY WORDS: main electrical connection, short circuit current calculation, Equipment selection, Microcomputer protection前言前言水利发电就是利用水能发电的一种方式。
毕业设计_论文110kv变电站继电保护整定与配置

110kV环形网络继电保护配置与整定(二)摘要:继电保护是保证电力系统安全稳定运行的重要组成部分,而整定值是保证保护装置正确动作的关键。
本文结合给定110kV电网的接线及参数,对网络进行继电保护设计,首先选择电流保护,对电网进行短路电流计算,确定电网的最大、最小运行方式,整定电流保护的整定值。
在电流保护不满足的情况下,相间故障选择距离保护,接地故障选择零序电流保护,同时对距离保护、零序电流保护进行整定计算。
本设计最终配置的保护有:电流速断保护、瓦斯保护、纵差动保护等。
关键词:继电保护,短路电流,整定计算Abstract:Relay protection is important part to guarantee the safe and stable operation of the power system, and setting value is the key to ensure the protection correct action. In this paper, with given the wiring and the parameters of 110kV power grid to design 110KV network protection of relay, first ,select the current protection, calculate short circuit current on the grid, determine the Maximum and minimum operating mode of the grid, set the setting value of the current protection. Second ,Selecting the distance protection if the current protection does not meet the case, the phase fault choose the distance protection and the ground fault select zero sequence current protection .while setting calculation the distance protection and zero sequence current protection, . The final configuration of the protection of this design include: current speed trip protection, gas protection, the longitudinal differential protection and so on.Keywords: protection of relay, short-circuit current, setting calculation目录1、前言 (1)1.1电力系统继电保护作用 (1)1.2继电保护的基本原理及保护装置的组成 (2)1.3电力系统继电保护整定计算的基本任务及步骤 (2)1.4继电保护整定计算研究与发展状况 (3)1.5本次设计的主要内容 (3)2、继电保护的原理 (4)2.1线路保护的原理 (4)2.2变压器保护的原理 (5)2.3母线保护的原理 (7)3 、短路电流计算并确定运行方式 (8)3.1阻抗标幺值的计算 (8)3.2短路电流计算 (9)3.2.1电力系统所有设备均投运且闭环情况下短路电流的计算 (9)3.2.2只有G1、G2投运且可能存在开环情况下短路电流的计算 (12)3.2.3只有G1、G3投运且可能存在开环情况下短路电流的计算 (18)3.3系统运行方式的确定 (23)4 、继电保护的设计 (25)4.1母线保护的整定计算 (25)4.2变压器保护的整定计算 (28)4.3线路保护的整定计算 (37)4.4其他元件的保护与保护结果 (40)5、结论 (42)6、总结 (44)谢辞 (45)参考文献 (46)附录一:110KV环网继电保护配置图 (47)附录二:外文资料翻译 (48)1、前言电力系统继电保护的设计作为电气工程及其自动化专业的核心内容,它不仅包括了电力系统分析理论中的短路电流的计算还包括了电力系统继电保护中的整定计算。
电力微机距离保护毕业论文

学号_________班级_________ 大学本科毕业论文输电线路微机距离保护装置的设计院(系)名称:专业名称:学生姓名:指导教师:二○一二年三月重声明本人呈交的学位论文,是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,所有数据、图片资料真实可靠。
尽我所知,除文中已经注明引用的容外,本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的容。
对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确的方式标明。
本学位论文的知识产权归属于培养单位。
本人签名:日期:摘要本毕业设计的宗旨是为了系统地掌握《电力系统继电保护原理》《电力系统、分析》等课程中与本设计相关的知识,通过查阅《微机型继电保护基础》等参考资料,能够掌握微型机继电保护装置软件结构原理,并在此基础上设计了一套高压线路微机距离保护。
本设计主要容有:高压线路距离保护及特性、微机保护算法设计、微型机距离保护的软件设计、微型机可靠性设计、抗干扰等。
本设计从微型机继电保护在电力系统实际应用出发,以微型机继电保护规程为依据,在设计中介绍了计算机保护几十年来的发展,微机保护的基本构成以及计算机保护的特点;高压线路距离保护原理及微机保护动作特性、整定方法和判别方程。
设计了高压线路微机距离保护的软件程序及算法设计,并设计了提高微型机继电保护装置的抗干扰措施,从而设计出了一套基本功能完备的高压线路距离保护。
关键词:距离保护;算法;软件;抗干扰;可靠性AbstractThe aim of this paper is to master knowledge of some curriculums, for instance power system analysis,Power System Relay Protection etc associating with this paper, and master software based on microcomputer protection, through referring to references of the base of microcomputer protection and so on .Then a suit of distance protection based high voltage power system is designed.The main contents of This paper are composed of the distance protection and characteristic based high voltage power system、designed on hardware of microcomputer distance protection、designed on reliability of microcomputer etc.Based on the regulations of microcomputer based protection setting from actualapplication in power system, this paper introduce the development structure and characteristic of microcomputer protection distance protection based high voltage power system and operation characteristics turning method and discriminant equation of microcomputer protection software programme and design of an algorithm for high voltage power system protection are designed ,at one time ,this thesis recommend measure enhancing anti-interference for microcomputer protection, then a suit of self-contained distance protection based high voltage power system is designed.Key Words: distance protection hardware algorithm software anti-interference reliability.目录第一章绪论1.1 电力系统继电保护的作用和意义 (7)1.2 距离保护的发展现状 (8)1.3 输电线路微机保护的发展历史 (9)1.4 线路微机保护发展趋势 (10)第二章微机保护2.1 微机保护具有的特点 (12)2.2 计算机保护的基本构成 (14)第三章高压线路距离保护3.1 距离保护的作用原理 (16)3.2 微机型阻抗保护特性分析 (17)第四章计算机继电保护的算法设计4.1 概述 (22)4.2 算法举例 (22)第五章微型机距离保护的软件设计5.1 软件设计总框图 (26)5.2 程序模块介绍 (28)第六章提高微机保护装置可靠性设计6.1 总述 (35)6.2 干扰源 (35)6.3 防止干扰进入微机保护装置的对策 (36)6.4 抑制窜入干扰影响的软、硬件对策 (39)6.5 提高可靠性的其他措施 (40)致 (42)参考文献 (43)第一章绪论1.1 电力系统继电保护的作用和意义电力系统在运行过程中常会出现故障和一些异常运行状态与故障状态,其中不正常运行状态是指电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏,各电气元件的运行参数偏离了正常允许的工作围,但没有发生故障的运行状态。
输电线路微机继电保护系统设计

—继电保护课程设计输电线路微机继电保护系统设计~学院:物理与电子电气工程专业:电气工程及其自动化姓名:学号:摘要输电线路继电保护是整个电力系统的重要组成部分,它的任务是快速准确地切除线路故障,保证电网安全运行。
本文采用微机控制方法,对高压输电线路故障进行诊断和切除,取代传统电磁型继电保护装置。
线路保护装置采用STC12C5A60S2芯片作为控制核心,硬件电路主要包括芯片外围电路,模拟信号处理和采样电路,开关量输入输出电路,电源电路等。
本文首先对整个控制系统进行软件仿真,然后再将设计应用到实际当中,阐述三段式电流保护的控制流程和软件实现方法。
关键词单片机;继电保护;整流;电流互感器、@:目录1 绪论...................................................... 错误!未定义书签。
设计背景................................................. 错误!未定义书签。
微机继电保护的发展趋势及特点............................. 错误!未定义书签。
本文主要工作 (2)2 系统硬件设计.............................................. 错误!未定义书签。
系统框架................................................. 错误!未定义书签。
系统仿真................................................. 错误!未定义书签。
仿真设计............................................... 错误!未定义书签。
部分电路分析........................................... 错误!未定义书签。
仿真结果............................................... 错误!未定义书签。
电力系统继电保护技术及其维护毕业论文(DOC)

XXXX大学毕业论文(设计)电力系统继电保护技术及其维护类别:学号:姓名:年级:专业:论文评语成绩指导老师年月日目录摘要 (1)第1章引言 (2)第2章继电保护的作用和意义 (2)2。
1 继电保护的基本概念 (2)2.2 保护装置评价指标 (3)2.2.1 继电保护装置常见状态 (3)2。
2.2 目前常用的评价统计指标 (3)2.3 10KV 供电系统继电保护 (4)2。
4 10KV 供电系统继电保护装置的任务 (5)2。
5 几种常用电流保护的分析 (5)第3章继电保护装置使用和维护 (6)3。
1 继电保护装置的使用 (6)3.2 继电保护装置的维护 (7)3。
2.1 日常维护 (7)3.2.2 故障处理要点 (7)第4章电力系统继电保护技术发展的前景 (9)第5章结论 (10)第6章参考文献 (10)致谢 (11)摘要继电保护对电力系统的安全有效运行影响重大,要确实保证电力系统的正常使用,就要在保护措施上做好工作,而继电保护是其中最主要,最有效的方式。
因此,为保障电力系统的安全运行,必须对继电保护有一定的了解,才能有效使用。
本文将对继电保护的作用意义和装置使用及维护,以及其技术发展前景进行分析。
城市电网配电系统由于其覆盖的地域极其辽阔、运行环境极其复杂以及各种人为因素的影响,电气故障的发生是不能完全避免的。
在电力系统中的任何一处发生事故,都有可能对电力系统的运行产生重大影响,为了确保城市电网配电系统的正常运行。
必须正确地设置继电保护装置.关键词:继电保护;电流保护;继电维护第1章引言电力在现代社会各方面起着重大的作用,没有电力的支持,社会生活和生产根本就无法正常进行。
基于电力在现代社会中的重要性,对电力的维护就显得格外重要。
而对电力维护起重要作用的继电保护,则是电力系统能否正常工作的关键。
继电设施的正常运转,技术运用与发展对电力系统的运行影响重大.如何确保继电保护设施和技术的可靠性和有效性,是电力系统应该着重关注的,也是社会各界所关注的问题。
电力系统继电保护毕业设计论文

变压器相间短路保护研究摘要:通过对差动保护比率制动整定计算中动作电流与自动系数分析,纠正了整定计算中一些错误概念。
实现这种动作特性的纵差继电器以差动电流作为动作电流,引入一侧或多侧短路电流作为制动电流。
评论了各种微机差动保护,在此基础上拟定了多段式微机差动继电器方案,并介绍了差动比率制动整定方案和内部故障时灵敏度问题。
关键词:相间短路;差动保护; 复合电压启动过电流保护;相位补偿1。
引言随着电力系统容量的增大,大机组不断增多,在电力主设备上要求装设优越完善的或者双重化的继电保护装置,这不仅对电力系统的可靠运行有着重大意义,而且可保护重要而昂贵的的主设备减少在各种设备和异常运行中所造成的设备损坏,还有着显著的经济效益。
因此,在电力主设备的保护设计中应遵守的原则是符合现行的《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB 14285-2006),对具体的工程设计项目,则要求保护在配置、原理接线和设备选型等方面,根据电气主接线和被保护设备的一次接线及主设备的运行工况和结构特点,达到可靠性、灵敏性、速动性和选择性等四性要求。
当灵敏性与选择性产生矛盾时,首先要保证灵敏性,没有灵敏性即失去了装设保护的意义;当快速性与选择性产生矛盾时,宜先满足选择性,但特殊情况下也可考虑快速无选择性动作并采取补救措施。
2变压器保护装设原则]1[电力变压器是电力系统中十分重要的供电元件,它的故障将对对供电可靠性和系统的正常运行带来严重的影响。
同时大容量的电力变压器也是十分重要的元件,因此必须根据变压器的容量和重要程度考虑装设性能良好,工作可靠的继电保护装置。
(一)变压器应根据工程具体情况考虑装设相应的保护对升压、降压、联络变压器的下列故障及异常运行状态,按规定装设相应的保护装置:①绕组及引出线的相间短路和中性点直接接地或经小电阻接地侧的接地短路;②绕组的匝间短路;③外部相间短路引起的过电流;④中性点直接接地或经小电阻接地电网中外部短路引起的过电流及中性点过电压;⑤过负荷;⑥过励磁;⑦中性点非有效接地侧的单相接地故障;⑧油面降低;⑨变压器油温、绕组温度过高及邮箱压力过高和冷却系统故障。
继电保护毕业设计

最初熔断器
难以实现选择性
电压、电流保护
环网、多源网
ห้องสมุดไป่ตู้
方向电流、电压保护 距离保护
受系统运行方式影响,难以满足选择性、灵敏 性、速动性
单端测量方式,难以保证快速跳闸
差动保护
长距离难以实现
高频保护
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1.5变电站交流不间断点电源系统 (UPS)的重要性
UPS是不间断电源(Uninterruptible Power Supply)的英文简称,是能够提 供持续、稳定、不间断的电源供应的 重要外部设备。UPS作为变电站的重 要设备,已从最初的提供后备时间单 一功能发展到今天的提供后备时间及 改善电网质量的双重功能,在保护计 算机数据,改善电网质量,防止停电 和电网污染对用户造成危害等方面起 着很重要的作用。 返回章目录
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1.1电力系统继电保护的作用
电力系统的故障:三相短路K(3)、两相短路K(2) 、
单相短路接地K(1)、两相短路接地K(1,1)、断线、变 压器绕组匝间短路、复合故障等.
不正常运行状态:小接地电流系统的单相接地、
过负荷、变压器过热、系统振荡、电压升高、频 率降低等。
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• UPS的重要性
随着电力系统的飞速发展,各地区对电网安全经济 运行都提出了更新更高的要求,这就需要不断完善 和提高电力系统的自动化水平。变电站作为电网运 行的重要组成部分,自动化水平越来越高,目前大 多数220kV及以下变电站已实现无人值班运行。为 了使变电站自动化系统中当地监控系统计算机、远 动设备、保护故障信息子站、电能计量、火灾报警 系统、调度数据网通信及安防等设备能够安全可靠 地运行,就需要为上述系统提供稳定、不间断、高 质量的电源。变电站交流不间断电源由电力专用交 流不间断电源和外围设备(交流输入单元、直流输 入单元、监视控制器、数字表计、交流馈线单元等) 组成,是变电站自动化系统的关键电源设备,是电 网调度自动化系统安全稳定运行的基础。
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本科毕业设计(论文)输电线路微机继电保护装置可靠性分析学院专业电气工程及其自动化年级班别学号学生姓名指导教师年月日摘要随着电力系统的发展、“西电东送”建设的加快,超高压、远距离、大容量输电及全国性联网的局势已成必然。
继电保护装置在电力系统中发挥着重要作用,其正常工作与否将对电力系统的运行造成重大影响。
因此如何提高继电保护装置的可靠性也就成为人们日益关注的重要课题。
本设计论文首先阐述了电力系统继电保护的可靠性,接着分析影响继电保护装置可靠性的各种因素.并主要对电力系统数字式保护的可靠性评估进行了探索.主要分如下两点:1.分析二次系统软/硬件特点,提出二次设备和系统中的软/硬件可靠性模型和失效率预测方法.2.结合数字保护的工作特点,应用保护系统马尔可夫模型和状态空间模型,求解保护拒动失效率,保护误动失效率,保护误动频率,保护拒动频率和保护可用度.关键词:继电保护,可靠性,马尔可夫模型AbstractAlong with the development of the power system, transmitting electricity by exceed-high voltage, long distance, great capacitance and nationally electricity network will come true. The protector is quite important in power system, whether it can work normally or not will bring some grave infections. Therefore, we pay attention increasingly to how to improve the reliability of the protector.The paper first explains the dependability of relay protection in power system,then analyses various kinds of factors that may influence the dependability of the relay protector.Then the paper presents a reliability evaluation approach on digital protection.The main work is as follows:Firstly,the paper analyzes the characteristics of hardware and software in secondary system and presents method for predicting basic cell’s hardware and software failure rate in secondary system.Secondly, with the protection of digital features, application protection system Markov model and the state-space model, for the protection of refusing failure rate, the protection misoperation failure rate, the protection misoperation frequency, according to the protection of dynamic frequency and the degree of protection available.Key words:Power System Protection,Reliability,Markov model目录1绪论 (1)1.1研究的目的和意义 (1)1.2电力可靠性研究历史 (2)1.3研究的背景 (3)1.3.1国外近年来发生的停电事故及影响 (3)1.3.2国内近年来发生的停电事故及影响 (4)1.4国内外二次系统可靠性研究的现状和发展趋势 (4)1.4.1数字保护可靠性研究现状 (4)1.4.2二次系统可靠性评估的方法 (5)1.4.3国内继电保护装置的可靠性指标 (5)1.5我国电力系统继电保护装置正确动作率统计 (8)1.6本文研究的内容 (13)2 可靠性工程 (14)2.1可靠性的基本概念 (14)2.2 基本可靠性指标 (14)2.3典型的可靠性模型 (17)2.3.1串联系统模型 (17)2.3.2并联系统模型 (18)2.4可靠性故障树分析法 (18)2.4.1故障树分析法简介 (18)2.4.2故障树分析法的主要特点 (19)2.4.3故障树分析法的基本步骤 (19)2.5状态空间(马尔柯夫)分析法 (21)3微机继电保护软、硬件工作原理 (23)3.1二次系统设备硬件可靠性分析 (23)3.1.1硬件失效率曲线 (23)3.1.2元器件可靠性数据手册 (24)3.1.3元器件计数法 (24)3.1.4元器件应力分析法 (25)3.2二次系统设备软件可靠性分析 (25)3.2.1微机保护装置软件部分 (25)3.2.2软件失效率曲线 (26)3.2.3模糊评定法 (28)3.3软硬件串联可靠性分析 (29)4数字式保护装置可靠性定量计算 (30)4.1保护系统误动、拒动失效率 (30)4.1.1保护系统失效率定义 (30)4.1.2保护装置硬件失效率模型 (30)4.1.3保护装置软件失效率模型 (32)4.1.4保护系统失效率分析 (33)4.2保护误动、拒动频率 (36)4.2.1保护误动、拒动频率定义 (36)4.2.2保护动作可靠性模型 (37)4.3保护可用度 (38)4.3.1保护可用度定义 (38)4.3.2保护系统状态空间模型 (39)4.4保护系统可靠性指标求解 (41)5 实例分析 (44)5.1赤沙站220kV黄赤乙线跳闸报告 (44)5.2事故结果分析 (44)结论 (47)参考文献 (48)致谢 (51)附录 (52)1 绪论1.1研究的目的和意义继电保护装置是一种自动控制装置,在电力系统中担负着保护电力系统安全可靠运行的重要任务,它随时监控系统的运行状态,并能迅速发现故障,并有选择的通过断路器切除故障部分。
此外,当系统出现异常情况时,继电保护装置向值班人员发出信号,值班员及时采取措施,排除故障,使系统恢复正常运行;并且该装置与其他自动装置配合,消除瞬时性故障。
因此,继电保护装置是保证供电系统安全运行和可靠供电的重要设备。
随着我国电力工业的迅速发展,电力网络也进一步发展,互联容量增加,互联区域扩大,网络结构日趋复杂化,最终形成相互联系、相互支持又相互制约的超大系统。
电网的发展和互联在给人们带来巨大利益的同时,也给电网的运行带来各种潜在的威胁。
电力系统运行、维护的复杂性日益增加,电网事故的波及面和危害程度也越来越大。
近年来接连发生的几次大停电事故,也给电力工作者许多启示,使得电力工作者越来越重视与关注电力系统可靠性研究。
因此在我国电力工业飞速发展的进程中,加强电力系统可靠性研究就具有现实的迫切性和重要的应用价值。
为提高电力系统可靠性,防止各种事故的发生或连锁反应,保证系统安全、稳定和经济运行,不但需要高度可靠的一次设备(发电机、变压器、母线、线路等)及其组成的系统,而且对各级二次装置和系统也提出了很高的要求。
1965年的纽约大停电事故就是继电保护装置的误动引起的;2003年“8.14”美加大停电的主要原因之一是调度自动化系统的失效。
所以我们应认识到,电力系统可靠性是包括一二次系统在内的一个系统工程,二次系统可靠性是大电网安全运行、防止事故连锁反应的重要保证。
一直以来,业界对电力可靠性研究主要集中在一次系统上,由于数字二次系统比较复杂,可靠性涉及因素较多,所以到目前为止其可靠性研究还处于定性分析的阶段,定量评估和研究文献甚少。
因此有必要对其可靠性进行全面、系统地研究。
如图1.1所示,该研究对保证各级电网的安全稳定运行具有迫切的实际意义,也是电力可靠性研究的崭新领域,具有重要的理论价值。
图1.1 电力系统可靠性研究内容1.2电力可靠性研究历史可靠性理论研究源于上世纪三十年代,最旱应用的领域是设备维修问题和设备更换问题。
但当时只是定性的分析,缺乏系统科学的分析方法。
第二次世界大战时期,当时德国为了对导弹的可靠性做出估计,提出了关于系统可靠性的一个重要理论:任一元件故障可能导致系统故障的系统(即串联系统),其可靠性等于各独立元件可靠性的乘积。
因此,系统的可靠性要比这些元件中最坏的一个还要低。
尽管这个结论是非常简单的,但在当时却是一个崭新的发现。
战后,可靠性理论伴随着航空工业和军事技术的应用而发展起来时;在电子、核子、空间技术以及其他技术领域里得到了越来越广泛的应用[1-3],并迅速发展成为一门独立的学科。
电力系统可靠性起始于二战后。
1946年Adler,Miller和Seelye用二项式定理计算元件组合系统停运的平均持续时间和频率,1947年Calabrese正式提出了失负荷概率(LOLP)的概念,他根据二项式定理计算发电系统的失负荷概率,并且推广到计算负荷损失的电能期望值。
电子计算机的出现和应用,改变了概率计算繁重而且费时的局面,使电力系统可靠性评估朝着更复杂、更细致和更实用的方向发展。
此后出现了一批这方面的文章,使前人的思想在计算机上得以实现,从此电力系统可靠性评估开始进入实用阶段。
1958年Monte Carlo模拟原理开始被应用到电力系统可靠性评估中[4-5]。
该方法是根据抽样原理,通过大量随机模拟物理过程来获得可靠性指标。
随着电子计算机的发展和模拟法收敛速度的改善,其在可靠性评估中的应用得到发展,并成为一种主要的评估方法[6-9]。
在我国,王锡凡教授等也开展了模拟法在电力可靠性评估方面的研究,并成功应用于发电及输电系统可靠性评估中[10-12]。
1964年,Desieno和Stine首次将Markov过程数学模型引入电力系统可靠性评估[13]。
其后Billinton和Stanton通过求解由Markov过程模型中转移矩阵构成的线性代数方程,计算系统长期概率分布的平均故障时间和平均修复时间[14]。
在Markov过程数学模型的基础上,建立了电力系统可靠性评估的另一种主要方法——解析法。
在我国,任震教授等较早的开展了解析法在电力系统可靠性评估中的应用研究,取得了可喜的成果[15.16]。