繼電保護可靠性管理系統設計與實現

徐志華鄭舒

（1.國電南瑞南京控制系統有限公司 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設計與實現

徐志華1鄭舒2

（1.國電南瑞南京控制系統有限公司 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，為人們創造便捷的生活模式。就整個電力系統來說，繼電保護系統的可靠性將會對電力的使用產生直接性的影響。在繼電保護系統數據不完善的情況下，就會影響其管理系統。本文就繼電保護可靠性管理系統設計與實現進行分析。

繼電保護；可靠性；管理系統

引言

在現代化社會發展的帶動下，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。但是在電站迅速發展的過程中，繼電保護并沒有相應的發展起來。繼電保護的可靠性始終是電力系統研究的重要內容。在設計和實現繼電保護管理系統的時候，此部分是研究的重點。但是存在多種因素影響保護系統，導致繼電保護可靠性管理系統的設計和實現難度在不斷增加，唯有深入研究才有所突破。在電力事業發展逐步成熟的過程中，繼電保護可靠性管理系統設計與實現將會成為整個電力系統安全的保障。

1 繼電保護的概述

電力系統運行的時候，受到外界因素或自身原因的影響會出現不同類別的故障。電力系統故障的出現，必然會對整個系統或電站的保護產生不利影響。為保障電力系統運行期間的穩定性，避免由于故障對電站和電力系統產生損害，就需要提前預防電力故障。研究分析對電力系統產生保護措施的時候發現，觸點繼電器在此方面可發揮出良好的保護作用，而這種保護裝置在電力系統中被稱作為繼電保護[1]。就保護系統而言，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仍在研究中。研究繼電保護有利于電力企業健康長遠的發展，同時對電力建設具有非常深遠的意義。通常情況下，在電力系統運行的過程中，繼電保護可預警可能發生的故障，即系統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。在配電網環境下，電力系統如果出現異常情況，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，在電力系統運行的過程中，實行繼電保護可為電力系統可靠性提供必要的支持，保證電力運行的安全性。在電力系統中安裝繼電保護裝置，對優化電力系統運行效率，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運行過程中產生的數據。就系統而言，有裝置運行的時間、裝置產生缺陷的時間、缺陷的具體類型、系統動作記錄以及系統運行的記錄。在維修系統的時候，這些數據均來自系統故障信息、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，還會發現很多無效數據。因而，對運行中的電力系統來說，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數據準確性，準確把握系統運行狀況。

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不同部分的數據，以便在系統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“系統狀態變化時間”相關數據的整理與分析[3]。充分了解設備運行狀態與變化的情況，監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.計算細節可靠性指標。細節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控設備運行的實時情況。如，對不同區域的電壓的保護，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

在電力系統中，繼電保護可靠性管理系統是最有效的保護。無論從哪方面考慮，都應建設和管理好繼電保護系統，促使繼電保護能夠為電力系統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設計與實現[J].電力系統保護與控制，2013，12（14）：115～119.

[2]羅娟.繼電保護可靠性管理系統的設計與實現[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的設計要點分析[J].工業設計，2015，19（9）：184～185.

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