繼電保護可靠性及其風險評估研究

黑巖美

摘要：在我國的經濟得到迅速發展的過程中，人們的生活質量有了大幅度的提升，這就使得在用電量上也有了大幅度的增加。從當前我國電力系統的發展情況來看，不僅在電力系統的運行效率上有了很大的提高，同時也在遠距離以及大容量等特點上有了體現，與此同時繼電保護的可靠性也成了電力系統發展中的重要問題。本文主要就繼電保護的可靠性進行詳細的分析，并對其進行風險評估的相關探究，希望能夠通過此次的努力對實際起到一定的指導作用。

關鍵詞：繼電保護;可靠性;風險評估

引言

繼電保護是電力系統的第一道防線，所以要具有選擇性以及可靠性和靈敏性等特點。保護系統的可靠性是影響電力系統穩定運行的重要因素，同時也是優化保護設計以及運行的一個重要參考依據，在社會的不斷發展當中，繼電保護可靠性已經愈來愈重要。

1.繼電保護系統可靠性特點及影響因素分析

1.1繼電保護系統可靠性特點分析

繼電保護系統是可修復系統，由于工作的環境以及自身狀況的可變性，繼電系統的可靠性以及失效發生的時間有著一定的隨機性和概率性，另外在這一系統的可靠性方面所涉及的因素也比較多，所以在指標的選取以及建模等方面也有著一定的難度，繼電保護系統的失效能夠分為拒動失效以及誤動失效[1]。

1.2繼電保護系統可靠性影響因素分析

對繼電保護系統的可靠性產生影響的因素是多方面的，首先在裝置硬件方面不管是微機保護或者是全數字化的保護裝置，它們都是通過若干電子設備以及軟件所構成的有機整體，但是電子設備的老化以及損壞會對保護裝置以及系統等方面產生很大影響，同時在硬件系統上的影響還有運行維護水平和環境干擾等方面的因素。

另外，裝置軟件對繼電保護系統可靠性也產生了很大影響，對于軟件的可靠性很難根據物理要素進行預計，互感器這些相關的一次設備對繼電保護系統可靠性也能夠產生影響，由于微機保護通常是采用電磁式互感器，在接線的正確性以及傳變誤差等方面都會對保護的正確動作造成直接的影響，還有就是二次回路以及繼電保護定值也會對繼電保護系統可靠性產生影響。

2.繼電保護可靠性風險評估方法及流程分析

2.1繼電保護可靠性風險評估方法分析

在對繼電保護可靠性風險評估過程中要能夠選擇適合的方法進行評估，風險評估的主要目的就是對繼電保護可靠性的各種風險進行評估，對可能帶來的負面影響概率進行評估，從而來確定對象承受風險的能力。繼電保護可靠性風險評估的方法是可靠性分析方法的一個延伸，但是這并非是簡單的附加一個事故后果的量度，當前的電力系統最為常用的風險評估的方法就是模擬法以及解析法[2]。從模擬法的評估方法來看，它主要是按照一定的步驟進行模擬隨機出現的系統狀態，這一評估方法的原理比較簡單，限制因素方面比較少，所以較為適用于大型系統的可靠性評估。

解析法的風險評估方法是依據電力系統元件隨機參數建立系統可靠性數學模型，然后再通過數值計算的方法獲取各項的指標，這一評估方法在理念上比較清晰，有著明確的邏輯關系，并且在模型的精度上也比較高，適合應用在能夠解決復雜系統或者是龐大系統可靠性問題構造數學模型困難的處境。

2.2繼電保護可靠性風險評估流程分析

在繼電保護可靠性風險評估的流程方面，主要就是在電力系統發生了故障的時候進行綜合性的風險分析，故此首先是對安全事故的危害進行識別分析，這也是風險評估中的一個重要部分，倘若沒有對安全事故找出原因所在那么就不能得到及時的處理，這樣就對危險得不到有效控制。在識別過程中主要就是對危險材料的識別，將它們的具體位置以及數量得以明確，然后再對處理的方法進行選擇。

然后是對危險的工序進行識別，對一些高溫作業以及使用了易燃材料等方面的安全事故工序進行識別，然后對企業所制定的安全施工的工序進行控制，還要能夠評估其成效。接著就是對用電的安全進行檢查，在內容上涉及的比較廣泛，主要有電氣設備的安裝以及插座插頭的負荷和電線的老化問題等等，這些內容是風險評估中不可缺少的內容。

以單個保護系統作為基本的評估對象，風險指標的計算過程主要就是通過WAMS所提供的開關信息以及量測數據來確定網絡拓撲以及潮流狀態，然后進行狀態的估計，接著就是對保護系統的失效進行分類分析，計算待評估保護系統硬件系統可靠性，然后依據當前的測量值通過保護原理失效概率模型對待評估保護系統誤動概率進行計算。在新電網結構和潮流狀態下計算誤動源集合當中保護誤動率[3]。接著計算待評估保護不啟動概率和遠后備保護動作概率等，遍歷誤動源集合中的所有保護，再根據保護誤動概率和對應負荷損失進行對應當前保護系統風險指標以及待評估保護系統總誤動概率分別計算。最后遍歷待評估保護系統集合以及重復風險指標的計算過程，再按照風險的大小排序對判斷電網中的薄弱保護環節提供參考依據。

3.結語

總而言之，在當前我國的電力行業得到了迅速發展的過程中，繼電保護可靠性的動作率和拒動率的指標的正確性對電力系統有著重要的影響，繼電保護作為電力系統的安全衛士一定要能夠將其安全性以及可靠性進行保證，如此才能夠提高供電的可靠性。

參考文獻：

[1]李勇，劉俊勇，劉曉宇，蔣樂，魏震波，胥威汀.基于潮流熵的電網連鎖故障傳播元件的脆弱性評估[J].電力系統自動化，2012，（19）.

[2]崔振，肖先勇，馮崗，李長松.基于綜合風險的電網災難性事件預警評估[J].華東電力，2012，（09）.

[3]孫強，張義斌，韓冬，嚴正，趙建偉.多因素、多維度的智能電網風險評估[J].電網技術，2012，（09）.