[发明专利]一种考虑协变量的继电保护设备失效率计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及考虑协变量的继电保护装置失效率的计算方法，属于电力系统继电保护可靠性领域。

背景技术

继电保护设备是保障电网安全运行的第一道防线，其可靠性与电网安全稳定运行密切相关。研究继电保护可靠性，实施继电保护可靠性评估，找出影响其可靠性指标的因素，能够为继电保护维护工作提供一定的理论指导，提高和改善继电保护可靠性，保障电网安全稳定运行。

确定继电保护装置的失效模型是实施可靠性评估的基础，模型的精度直接影响可靠性评估结果的准确性。常用的失效概率模型有两类：一类是恒定失效率模型，即失效率为常数，设备的失效完全是随机事件和偶然事件；一类是时间相关失效模型，即失效率函数在整个时间范围内不是常数，而是服从威布尔分布、正态分布、对数正态分布等分布。

目前，现有的继电保护设备的失效模型，仅考虑失效率随时间的变化规律，即看作常数或是仅随时间变化的变量。实际上，继电保护设备是由电子元器件构成，电子元器件的故障可能是由于施加的电压或是设备的工作温度造成的。因此，将继电保护失效率看作常数或是仅随时间变化建立的可靠性模型，未考虑继电保护内在特性及其外部工作条件，无法准确模拟继电保护装置的失效特性。同时，考虑继电保护内在特性及其外部工作条件，建立继电保护协变量失效模型，有助于找出影响其可靠性指标的主要因素，为提高继电保护可靠性提供指导。

发明内容

本发明针对现有继电保护设备的失效模型中，无法模拟设备失效率的变化与其内在特性和外部工作条件的关系的问题，提出了一种考虑协变量的继电保护失效模型，模拟继电保护设备失效情况随时间和其他度量参数变化的规律，计算继电保护设备失效率。

技术方案是，一种考虑协变量的继电保护设备失效率的计算方法，所述方法包括下列步骤：

步骤1：采用乘法模型，确定继电保护失效率分布参数与协变量的函数关系；

步骤2：由参数与协变量的函数关系，得到威布尔分布型情况下的失效率分布函数；

步骤3：采用最小二乘估计方法来获得分布函数未知参数，从而计算继电保护设备失效率。

本发明考虑继电保护内在特性及其外部工作条件，准确模拟继电保护装置的失效特性，建立继电保护协变量失效率计算方法。本发明有助于找出影响其可靠性指标的主要因素，为提高继电保护可靠性提供指导。

附图说明

图1是本发明流程图。

具体实施方式

下面结合附图，对优选实施例作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

图1是本发明流程图。图1中，考虑继电保护内在特性及其外部工作条件，引入协变量，模拟继电保护装置的失效特性，计算继电保护设备失效率过程，包括：

步骤1：采用乘法模型，确定继电保护失效率分布参数与协变量的函数关系。

电子元器件的故障可能是由于内部或为外部因素造成的，这种因素可以定义为协变量。协变量可能是继电保护设备的运行电压、电流、温度、湿度及环境等其他度量参数。协变量的参数值的大小能够影响继电保护设备的失效情况，因此需要建立二者一种显式关系，即协变量参数值与继电保护失效率分布参数的关系，若η是继电保护失效率的分布函数参数，则有

η(X)=f(x₁,x₂,…x_k)

式中，X=(x₁, x₂,…, x_k)，x_i为第_i个协变量。

由于这种关系是未知的，那么可以假设它们之间的关系是一种简单的函数形式。

对于乘法模型下，有