继电保护系统状态评价研究综述王馨迎

继电保护系统状态评价研究综述王馨迎

王馨迎

（辽阳市第一高级中学辽宁省辽阳市111000）

摘要：继电保护室电力系统故障和电力系统安全运行的情况下，对于电设施进行保护的一项重要措施.继电保护系统的状态直接影响着电网建设的良好运行，对继电保护系统状态进行评价有助于节约检修和二次设备的巡视资源，同时也有效的降低了检修停运时间和次数。本文总结了存在的不足，对继电保护系统状态评价研究进行了简要分析，希望对同行业的专业人士提供一些参考。

关键词：继电保护系统；状态；评价

引言

提高状态评价的精确性对继电保护状态检修工作有重要的意义。因此，本文运用了一种模糊状态评价方法对继电保护系统状态评价进行了分析，建立一个较为客观、准确的继电保护装置及二次回路状态评价体系。为继电保护系统的状态评价提高了精确度，为电网的良好运行提高了保障条件。

1继电保护系统状态

继电保护系统是指完成继电保护功能的所有硬件和软件装备，包括继电保护装置以及与装置相连的交流回路和直流回路。所谓继电保护状态是指继电保护系统完成预定保护功能的能力。已有研究依据继电保护系统工作的特点，普遍从继保装置的硬件、软件状态，回路状态，系统功能状态等方面进行状态空间的确立和分析。

1.1设备状态

设备状态通常包括继电保护装置的硬件状态和软件运行状态。设备状态不仅与设计水平、制造工艺、软件版本、元器件质量有密切联系，也与运行环境和维护水平有着很大关系。

1.2继电保护系统功能状态

微机保护系统由二次回路、保护装置、收发讯机、操作箱继电器等环节组成；数字化继电保护系统由同步时钟源、传输介质、互感器、合并单元、交换机、保护单元、智能终端、断路器等环节组成。继电保护系统是通过装置间相互配合来完成工作的，系统功能状态是对上述各环节状态的综合反映。]在考虑隐藏故障的前提下对元件之间的相互影响进行适当解耦，将不同元件导致的误动状态归为一类状态，得到更为实用的状态模型。此外，考虑到继电保护装置自检、在线监视功能、冗余配置、热备用、保护闭锁的影响，继保系统的功能存在多种可能状态。从系统可靠性建模来看，其组成会越来越复杂，状态数目会越来越多，研究更为完善的模型和智能分析工具，将会是解决这一问题的有效途径。

1.3回路状态

继保系统的回路包括分为两部分，一部分则是缺少硬件自检；另一部分是拥有自检能力的通信回路，也难以监测状态的交流回路，工作电源回路以及直流回路等二次回路。保护系统通信回路的正确动作对继电保护系统技术发展越来越重要。按失效程度划分可以将通信网络失效模式划分为多重失效和单重失效，广域保护通信可靠性的分析则可以路径选择模型；为了进一步分析数字化保护的通信系统冗余状态可以采用HSR、PRP协议的不同冗余网络的可靠性。由连接设备的电缆和许多继电器组成的二次回路具有分散、点多的特点。通过人员巡检和部分自检来完成二次回路工作状态的检测，这样做的缺点是缺少智能诊断的方法和设备。通常情况下，二次回路中的因绝缘破坏导致的接地状态，并不会直接影响其正常运行，但是这些故障不能及时发现并消除，就有可能引起多点接地故障和保护误动作。

2继电保护系统状态分析

基于继电保护设备状态统计分析的继电保护风险评价，随着马尔科夫状态模型、故障树模型的普遍应用，许多学者建立了继电保护系统风险评价体系，定义保护系统误动率、拒动率、正确动作率、故障频率、可用度、失负荷风险等等指标来反映继电保护系统的可靠水平。用于分析的基础数据包括各个模块及其构成系统的测试、运行、停运、检修状态的原始记录，其来源主要有两种途径：一是收集客观的历史统计数据；二是从主观先验概率角度出发，以历史统计数据为基本参考值，结合当前的运行环境和方式，给出当前数据可能取值的范围。由于研究问题的角度不同，很多时候需要解决历史数据不全的缺陷。仿真方面，神经网络方法同样面临着学习样本不足的困境，而蒙特卡罗方法则突显出较强优势。

继电保护状态诊断信息对于完整的状态评价至关重要，诊断过程即可以视为基础数据的获取过程。状态评价不仅能得到量化的失效率，还希望得到距“失效边缘”的距离，这样可使其评价结论更为准确。

3继电保护风险评价

继电保护风险评价主要是根据继电保护设备状态进行分析而形成的，其涉及的基础数据主要源于模块与系统的运行、维护、停运等状态的原始记录，通过收集从而实现对历史数据的统计，现阶段，风险评价方法主要依据便是历史统计数据。在继电保护系统状态评价中继电保护状态诊断信息是十分重要的，其技术数据的获取过程便是诊断的过程。继电保护状态诊断信息对于完整的状态评价至关重要，诊断过程即可以视为基础数据的获取过程。状态评价不仅能得到量化的失效率，还希望得到距“失效边缘”的距离，这样可使其评价结论更为准确。

继电保护装置状态评价主要是通过隐藏故障诊断措施实现的，对其中影响保护装置的拒动与误动后果进行分析，进而采取必要的手段，如：出口隔离、功能重组等，从而保证继电保护设备的安全性与可靠性。随着变电站保护系统逐渐实现数字化，对其解决的方案主要有SBPU和SB方案。这种方式的优点在于无须添加硬件设备，仅通过软件功能的调用和信号传递方向的改变即可实现对失效保护装置的功能替换。

4结束语

综上所述，本文通过继电保护状态的模糊评价方法，在一定程度上提高了继电保护装置及二次回路状态评价的准确性，对继电保护状态检修提供可靠的参考依据。

参考文献：

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