[发明专利]变电站继电保护系统模型及其可靠性计算方法

权利要求书

1.一种变电站继电保护系统模型及其可靠性计算方法，其特征在于：变电站继电保护系统根据保护装置出口跳闸方式的不同分为直跳模式和网跳模式两种，并且保护系统的信息采集方式也分为直采和网采两种形式；构建基于GO法的变电站继电保护系统模型，根据电站继电保护系统模型对继电保护系统进行可靠性分析。

2.根据权利要求1所述的变电站继电保护系统模型及其可靠性计算方法，其特征在于：所述GO法利用推导出的GO模型和操作符计算规则实现系统的各种可靠性指标分析；

在GO模型中存在一种输入信号,它至少同时连接着两个或者两个以上操作符,这种输入信号被定义为共有信号。

3.利要求2述的变电站继电保护系统模型及其可靠性计算方法，其特征在于：对具有M个输入信号其中含有这种共有信号的系统的概率计算进行推导简化：

首先系统中仅含有一个共有输入信号S时,通过一次函数构造法来确定输出信号R的状态累积概率为

P_R＝(1-P_s)P′_R+P_sP″_R， (1)

式中：P_S和P_R分别是共有信号S和输出信号R的状态累积概率；P＇_R和P″_R分别是共有信号S故障(P_S＝0)和成功(P_S＝1)状态下的概率；

当系统中含有N个共有输入信号S_n(1≤n≤N)时,将这些共有信号的状态累积概率定义为P_Sn，进行概率计算时对多个操作符进行逐次计算,则此时出现共有信号的高次项,为了简化计算用其一次项来代替：

式中：K_n是布尔型变量系数,当K_n＝0时表示共有信号S_n为故障状态,当K_n＝1时表示共有信号S_n为成功状态；P_RK1K2…KN表示输出信号R在N个共有信号特定状态下的状态累积概率。

4.根据权利要求3述的变电站继电保护系统模型及其可靠性计算方法，其特征在于：基于GO法的变电站继电保护系统建模过程如下：针对不同的信息采集方式分别建立变电站各种类型继电保护的可靠性框图及其相对应的GO图；

所述变电站继电保护类型包括线路保护模型框图及相应GO图、母线保护模型及相应GO图和变压器保护模型及相应GO图。

5.根据权利要求3述的变电站继电保护系统模型及其可靠性计算方法，其特征在于：所述线路保护模型框图及相应GO图绘制过程如下：利用可靠性框图法根据变电站线路保护的实际结构制定出直采网跳方式下线路保护框图和网采网跳方式下线路保护的框图，并根据此框图可以得到其相应的GO图。

6.根据权利要求3述的变电站继电保护系统模型及其可靠性计算方法，其特征在于：变电站中的母线为双母线设计,包括两回变压器支路进线和四回出线,利用RBD法制定出直采网跳方式母线保护模型框图和网采网跳方式母线保护模型框图，并根据此框图得到其相应的GO图。

7.根据权利要求3的变电站继电保护系统模型及其可靠性计算方法，其特征在于：根据变电站中变压器保护的配置结构,利用RBD法制定出直采网跳方式变压器母保护模型框图利用RBD法制定出直采网跳方式变压器母保护模型框图和网采网跳方式变压器母保护模型框图，并根据此框图可以得到其相应的GO图。

8.根据权利要求3述的变电站继电保护系统模型及其可靠性计算方法，其特征在于：所述继电保护系统选取可靠度、平均失效时间MTTF和可用度3个指标来评估继电保护系统的可靠性。