[发明专利]柔性直流输电系统全寿命周期可靠性的确定方法及系统

说明书

本发明公开了一种柔性直流输电系统全寿命周期可靠性的确定方法及系统，包括：在柔性直流输电系统的全寿命周期内：利用影响和危害性分析FMECA以及危险与可操作性分析HAZOP分别对柔性直流输电系统进行分析，确定所述柔性直流输电系统中各关键设备的故障模式和潜在风险；对所述柔性直流输电系统中各关键设备的故障模式和潜在风险，以及所述柔性直流输电系统的当前维护策略采用可靠性、可用性、可维护性和安全性RAMS分析，确定所述柔性直流输电系统的可靠性和备品备件。本发明在柔性直流输电系统的全寿命周期内计算可靠性时，考虑了当前维护策略进而提高了可靠性的计算结果。

技术领域

本发明涉及电力领域，具体涉及一种柔性直流输电系统全寿命周期可靠性的确定方法及系统。

背景技术

随着全球能源互联网的建设，现有的输变电技术和装备已无法适应洲际电力传输的需要，而柔性直流输电具有功率调节灵活快速、不需无功补偿、输电距离远等特点，可以应用于可再生能源并网、直流网络构建、异步电网互联、大型城市供电、提升电网电能质量、孤岛及海上平台供电、以及实现多端直流输电网络。

但是随着输电系统电压等级和输电能力的不断提高，柔性直流输电工程的可靠性水平及其对电网的影响日益突出。为确保柔性直流输电系统在整个生命周期内具有较高的可操作性和可用性，丞需提高可靠性的准确率。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的上述不足，本发明提供了一种柔性直流输电系统全寿命周期可靠性的确定方法，包括：

在柔性直流输电系统的全寿命周期内：

利用影响和危害性分析FMECA以及危险与可操作性分析HAZOP分别对柔性直流输电系统进行分析，确定所述柔性直流输电系统中各关键设备的故障模式和潜在风险；

对所述柔性直流输电系统中各关键设备的故障模式和潜在风险，以及所述柔性直流输电系统的当前维护策略采用可靠性、可用性、可维护性和安全性RAMS分析，确定所述柔性直流输电系统的可靠性和备品备件；

其中，所述当前维护策略为基于前一次对柔性直流输电系统进行影响和危害性分析FMECA的结果，以及前一次所述柔性直流输电系统的可靠性和备品备件进行以可靠性为中心的维护RCM生成。

优选的，所述对所述柔性直流输电系统中各关键设备的故障模式和潜在风险，以及所述柔性直流输电系统的当前维护策略采用可靠性、可用性、可维护性和安全性RAMS分析，确定所述柔性直流输电系统的可靠性和备品备件，包括：

利用所述柔性直流输电系统中各关键设备的故障模式和潜在风险评估所述设备的可靠性数据；

基于预先构建的柔性直流输电系统的故障树模型和所述可靠性数据，计算柔性直流输电系统的可用性指标；

基于所述柔性直流输电系统的可用性指标和从当前维护策略中获取的年度检修时间，确定柔性直流输电系统的可靠性；

在设定裕度内分别调节各设备的可靠性数据，对比所述柔性直流输电系统中可用性指标的变化，选出对所述柔性直流输电系统可用性指标影响超过设定阈值的设备；

基于所述对所述柔性直流输电系统可用性指标影响超过设定阈值的设备，增减备品备件；

其中，所述可靠性数据包括：故障率和平均维修时间；所述可用性指标包括：强迫停运时间；所述可靠性通过柔性直流输电系统的可用率表征。

进一步的，所述柔性直流输电系统的可用率按下式计算：

式中：EA为柔性直流输电系统的可用率；EFOH为强迫停运时间；ESOH为年度检修时间；PH为参考时间。