徐志華鄭舒

（1.國電南瑞南京控制系統(tǒng)有限公司 江蘇南京 210000 2.國電南瑞科技股份有限公司 江蘇南京 210000）

繼電保護可靠性管理系統(tǒng)設計與實現

徐志華1鄭舒2

（1.國電南瑞南京控制系統(tǒng)有限公司 江蘇南京 210000 2.國電南瑞科技股份有限公司 江蘇南京 210000）

社會經濟發(fā)展速度逐步加快，電力應用越來越廣泛。為滿足人們電力需要，電站建設的數量越來越多，為人們創(chuàng)造便捷的生活模式。就整個電力系統(tǒng)來說，繼電保護系統(tǒng)的可靠性將會對電力的使用產生直接性的影響。在繼電保護系統(tǒng)數據不完善的情況下，就會影響其管理系統(tǒng)。本文就繼電保護可靠性管理系統(tǒng)設計與實現進行分析。

繼電保護；可靠性；管理系統(tǒng)

引言

在現代化社會發(fā)展的帶動下，電站建設數量不斷增加。電站數量增多，滿足人們用電需要的同時，還為人們創(chuàng)造了便捷的生活模式，改變了人們原有的生活方式。但是在電站迅速發(fā)展的過程中，繼電保護并沒有相應的發(fā)展起來。繼電保護的可靠性始終是電力系統(tǒng)研究的重要內容。在設計和實現繼電保護管理系統(tǒng)的時候，此部分是研究的重點。但是存在多種因素影響保護系統(tǒng)，導致繼電保護可靠性管理系統(tǒng)的設計和實現難度在不斷增加，唯有深入研究才有所突破。在電力事業(yè)發(fā)展逐步成熟的過程中，繼電保護可靠性管理系統(tǒng)設計與實現將會成為整個電力系統(tǒng)安全的保障。

1 繼電保護的概述

電力系統(tǒng)運行的時候，受到外界因素或自身原因的影響會出現不同類別的故障。電力系統(tǒng)故障的出現，必然會對整個系統(tǒng)或電站的保護產生不利影響。為保障電力系統(tǒng)運行期間的穩(wěn)定性，避免由于故障對電站和電力系統(tǒng)產生損害，就需要提前預防電力故障。研究分析對電力系統(tǒng)產生保護措施的時候發(fā)現，觸點繼電器在此方面可發(fā)揮出良好的保護作用，而這種保護裝置在電力系統(tǒng)中被稱作為繼電保護[1]。就保護系統(tǒng)而言，其涉及的因素有很多，且保護可靠性基礎數據非常大，導致實用性的軟件系統(tǒng)仍在研究中。研究繼電保護有利于電力企業(yè)健康長遠的發(fā)展，同時對電力建設具有非常深遠的意義。通常情況下，在電力系統(tǒng)運行的過程中，繼電保護可預警可能發(fā)生的故障，即系統(tǒng)運行期間存在異常情況時，繼電保護會自動警報處理，以便工作人員第一時間了解故障點，并采取有效的措施排除故障。在配電網環(huán)境下，電力系統(tǒng)如果出現異常情況，繼電保護會在最短的時間內促使電力設備與配電網分離，以此來保證設備安全。由此可見，在電力系統(tǒng)運行的過程中，實行繼電保護可為電力系統(tǒng)可靠性提供必要的支持，保證電力運行的安全性。在電力系統(tǒng)中安裝繼電保護裝置，對優(yōu)化電力系統(tǒng)運行效率，提高電力運行可靠性具有非常重要的作用。

2 繼電保護可靠性數據與預處理

在電力系統(tǒng)中，繼電保護可靠性需要的數據支撐有很多種，包括數字、圖標、符號等。這些數據均來源于電力系統(tǒng)運行過程中產生的數據。就系統(tǒng)而言，有裝置運行的時間、裝置產生缺陷的時間、缺陷的具體類型、系統(tǒng)動作記錄以及系統(tǒng)運行的記錄。在維修系統(tǒng)的時候，這些數據均來自系統(tǒng)故障信息、維護記錄、調度中心出具的運行報告以及檢修的報告等。電力系統(tǒng)的繼電保護裝置非常大，且型號有很多種。隨著電力使用量的增多，基點保護裝置在電廠中更新使用的也比較頻繁。原始數據非常多，且在處理數據的時候，還會發(fā)現很多無效數據。因而，對運行中的電力系統(tǒng)來說，對繼電保護裝置的數據進行預處理具有重要意義。要想繼電保護裝置能夠正常運行，就需要篩選和補充系統(tǒng)運行過程中的不同數據，以此才可保證繼電保護裝置對系統(tǒng)提供保護的時候，所獲取數據的真實性。事實上，所謂的原始數據其實就包括設備型號、設備故障時間、批次、電壓等級以及記錄號、故障處理的時間、恢復運行的時間等等。不同的數據信息均具有其存在的價值，均需收集和整理，從而篩選出具有價值的信息內容。在對數據進行篩選后所獲得的數據包括完整數據、定時截尾數據、左截尾數據[2]。在實際應用中就會發(fā)現，設備不同，運行情況和使用時間不同，所獲取的數據也不會相同，甚至存在非常大的差異。因而，多數情況下其實很難實現完整數據，且大部分數據為定時截尾數據。并且定時截尾數據還應充分考慮設備維修情況，才可說明數據收集與整理的完整性。

3 繼電保護設計

在設計繼電保護的時候，需注意從數據處理與可靠性兩方面充分考慮，這樣才能夠保證系統(tǒng)數據準確性，準確把握系統(tǒng)運行狀況。

3.1 數據處理

在數據處理的過程中，主要有兩個步驟：①獲取原始數據；②整理和分析數據。在獲取原始數據的時候，必須保證所獲取數據的準確與全面，盡可能的全面收集整理不同系統(tǒng)不同部分的數據，以便在系統(tǒng)數據分析的時候能夠更好的進行。同時還需整理和分析數據。此類數據主要是原始數據中的“設備投入運行時間”與“系統(tǒng)狀態(tài)變化時間”相關數據的整理與分析[3]。充分了解設備運行狀態(tài)與變化的情況，監(jiān)測設備運行的各個部分。對數據進行收集和整理后，經過刷選最后就會產生具有使用價值的數據。因此，相關工作人員在收集整理數據的時候需認真對待，仔細核對。

3.2 可靠性分析軟件內核

可靠性分析軟件內核包括三部分。①數據運算。數據運算包含統(tǒng)計和運算設備運行的時間，同時還需分析設備整體運行情況和設備運行期間細節(jié)部分的可靠性。在對這幾類數據分析后，就能夠獲取設備可靠性運行期間的數據。而這些數據其實對設備可靠性運行具有非常高的應用價值。在這一部分上：a.就應計算設備運行時間。設備的運行時間其實是數據預處理與計算指標的組成部分[4]。b.為統(tǒng)計計算整體平均可靠性指標。整體運行的可靠性指標包含多項內容，而這些均是不可缺少的內容，如誤動率指標。c.計算細節(jié)可靠性指標。細節(jié)可靠性指標需要根據變電站、電壓等級別、型號與設備批次等來統(tǒng)計可靠性指標。②分析可靠性時變特點。這部分的可靠性分析需在收集整理的原始數據基礎上，來分析設備運行變化的情況。隨著時間的變化，就能夠獲取設備數據，由此便可分析設備可靠性。在這一部分上可分析設備老化率、失效率等情況。借助函數運行便可監(jiān)控設備運行的實時情況。如，對不同區(qū)域的電壓的保護，記錄主要的設備裝置，并記錄臺賬信息，這時候就可將數據預處理文件保存為“電網保護可靠性數據”。計算老化率，就能夠評估基點保護裝置，由此便可獲取可靠度函數。③預測繼電保護可靠性。也就是對系統(tǒng)運行期間可能會出現的故障進行預防。這一部分需要建立在第二部分的基礎上，唯有做好第二部分的相關工作，才能夠做好第三部分的預測。在這一部分中，對于數據庫中的數形，如硬件故障數據，計算和預算設備運行和故障的時候，需要計算設備故障工作時間、失效率函數以及可靠度函數，由此利用合適數值與函數來獲取變量數據，由此分析可靠性。

4 結語

在電力系統(tǒng)中，繼電保護可靠性管理系統(tǒng)是最有效的保護。無論從哪方面考慮，都應建設和管理好繼電保護系統(tǒng)，促使繼電保護能夠為電力系統(tǒng)運行提供有力的數據支持，從而提供安全有效的電力。

[1]李芷筠，戴志輝，焦彥軍，等.繼電保護可靠性管理系統(tǒng)設計與實現[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2013，12（14）：115～119.

[2]羅娟.繼電保護可靠性管理系統(tǒng)的設計與實現[J].華東科技：學術版，2013，13（11）：158.

[3]于立強.電網繼電保護及故障信息管理系統(tǒng)的實現[J].科技傳播，2012，4（23）：72～75.

[4]鐘乾會，宋學平，劉亞芳，等.繼電保護可靠性系統(tǒng)的設計要點分析[J].工業(yè)設計，2015，19（9）：184～185.

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