[发明专利]一种站用直流系统运行状态健康程度的综合评价方法

说明书

本发明公开了一种站用直流系统运行状态健康程度的综合评价方法，其步骤是：A、建立了考虑直流系统设备健康、运行缺陷、使用年限、电压电流运行状态等因素的评价指标体系；B、通过统计计算获取各指标值，并进行标准化和归一化处理；C、基于改进层次分析法和标准差、平均差算法计算主客观权重；D通过线性加权法得到待评估直流系统运行状态健康程度的两量化评估结果。评价过程不仅兼顾了评价的主客观性，而且体现了不同评价指标对评价结果影响的重要程度。评价结果更加趋于合理，更加微观细致地区别系统运行状态的健康程度变化过程，为直流系统的维护检修计划的优化决策提供量化的评价依据。

技术领域

本发明涉及电力系统变电站站用电源系统的运行状态量化评估领域，具体为 一种站用直流系统运行状态的多视角综合评价方法，适用于对直流系统实际运行 状态进行基于主客观的精细化量化评价，可为进一步的直流系统运行风险评估和 维护计划的优化决策提供依据。

背景技术

变电站站用交直流电源系统是站内通信和各种保护、自动化装置动力电源及 操作控制电源的提供者，是变电站智能设备正常运行的前提，是保障变电站安全、 可靠运行的一个重要环节。交直流电源系统根据其组成部分不同，分成了不同的 电源模块，各电源模块的主要供电对象和所起到的功能也各不相同。正常运行时， 交流电源系统负责为照明系统、通风设备、监控设备、计量设备等交流用电装置 提供稳定交流电源，直流电源系统则负责为变电站中控制、保护及断路器等自动 设备负载提供稳定的直流电源，通讯电源系统为变电站内部通信负载提供通信电 源。当交流电源系统发生故障时，若故障可通过分段母线调控进行排除，则可继 续保障站用交直流负荷的持续供电。当发生大范围停电事故时，则需要启用蓄电 池等备用电源提供保障站用重要直流负荷正常运行的直流能源，并通过逆变单元 向监测、计量、事故照明等重要交流负荷提供可靠电源。此外，由于变电站的保护、自动装置及其控制回路、信号回路都需要交直流电源才能稳定可靠地工作， 因此交直流电源的故障还可能导致继电保护及安全自动装置的无法动作，进而在 系统发生故障时引起保护装置的越级跳闸，扩大事故范围。2016年6月18日陕 西省西安市南郊变火灾事故就是由于交直流电源系统的问题导致。直流电源系统 作为变电站、通信基站等重要基础设施安全运行的基础，保障其稳定运行对变电 站的安全运行起着至关重要的作用。在电力系统运行中，因直流电源设计不合理、 设备选型不恰当、运行维护不规范而导致的电力设备损坏、系统故障、事故范围 扩大，或者因不能提前预防变电站直流电源运行风险导致直流电源故障、降低供 电可靠性，都将给供电系统及国家财产带来潜在的巨大损失。因此做好变电站直 流电源健康状态评估和相应的反事故预防控措施是必须优先解决的问题，而研究 面向直流系统运行状态可靠性和安全性的多视角综合评价，不仅可为动态评估直 流系统潜在运行风险提供科学的精细化量化方法，而且评估建立相应的预警策 略和措施可极大增强站用电源系统的运行可靠性。

变电站直流系统由包含充电装置和直流馈电系统的直流配电屏、蓄电池组 组成。目前国内围绕站用直流系统的运行状态评估已建立了相应的评价考核方法， 例如广东电网公司在设备状态评价与风险评估技术导则中明确了直流电源设备 基于扣分统计的状态评价与风险评估方法，对统一站用直流电源系统的规划建设 标准和预防运行风险具有一定的指导作用。但该评估方法对直流系统不同程度设 备运行缺陷对评估结果影响的重要性程度缺乏考虑，从而导致评估结果过于保守， 而且评价方法对直流电源系统的实时运行状态也缺乏考虑。因此，结合智能变电 站的建设发展需求，本发明针对上述不足，发明提出一套综合考虑多因素影响的 站用直流电源系统的评价方法，对于提高智能变电站站用电源的运行可靠性，完 善站用电源运行状态的评估方法具有重要意义。

发明内容