继电保护可靠性管理系统设计与实现

2016-01-28徐志华郑舒

大科技 2016年25期

关键词：原始数据继电保护可靠性

徐志华郑舒

（1.国电南瑞南京控制系统有限公司江苏南京 210000 2.国电南瑞科技股份有限公司江苏南京 210000）

继电保护可靠性管理系统设计与实现

徐志华1郑舒2

（1.国电南瑞南京控制系统有限公司江苏南京 210000 2.国电南瑞科技股份有限公司江苏南京 210000）

社会经济发展速度逐步加快，电力应用越来越广泛。为满足人们电力需要，电站建设的数量越来越多，为人们创造便捷的生活模式。就整个电力系统来说，继电保护系统的可靠性将会对电力的使用产生直接性的影响。在继电保护系统数据不完善的情况下，就会影响其管理系统。本文就继电保护可靠性管理系统设计与实现进行分析。

继电保护；可靠性；管理系统

引言

在现代化社会发展的带动下，电站建设数量不断增加。电站数量增多，满足人们用电需要的同时，还为人们创造了便捷的生活模式，改变了人们原有的生活方式。但是在电站迅速发展的过程中，继电保护并没有相应的发展起来。继电保护的可靠性始终是电力系统研究的重要内容。在设计和实现继电保护管理系统的时候，此部分是研究的重点。但是存在多种因素影响保护系统，导致继电保护可靠性管理系统的设计和实现难度在不断增加，唯有深入研究才有所突破。在电力事业发展逐步成熟的过程中，继电保护可靠性管理系统设计与实现将会成为整个电力系统安全的保障。

1 继电保护的概述

电力系统运行的时候，受到外界因素或自身原因的影响会出现不同类别的故障。电力系统故障的出现，必然会对整个系统或电站的保护产生不利影响。为保障电力系统运行期间的稳定性，避免由于故障对电站和电力系统产生损害，就需要提前预防电力故障。研究分析对电力系统产生保护措施的时候发现，触点继电器在此方面可发挥出良好的保护作用，而这种保护装置在电力系统中被称作为继电保护[1]。就保护系统而言，其涉及的因素有很多，且保护可靠性基础数据非常大，导致实用性的软件系统仍在研究中。研究继电保护有利于电力企业健康长远的发展，同时对电力建设具有非常深远的意义。通常情况下，在电力系统运行的过程中，继电保护可预警可能发生的故障，即系统运行期间存在异常情况时，继电保护会自动警报处理，以便工作人员第一时间了解故障点，并采取有效的措施排除故障。在配电网环境下，电力系统如果出现异常情况，继电保护会在最短的时间内促使电力设备与配电网分离，以此来保证设备安全。由此可见，在电力系统运行的过程中，实行继电保护可为电力系统可靠性提供必要的支持，保证电力运行的安全性。在电力系统中安装继电保护装置，对优化电力系统运行效率，提高电力运行可靠性具有非常重要的作用。

2 继电保护可靠性数据与预处理

在电力系统中，继电保护可靠性需要的数据支撑有很多种，包括数字、图标、符号等。这些数据均来源于电力系统运行过程中产生的数据。就系统而言，有装置运行的时间、装置产生缺陷的时间、缺陷的具体类型、系统动作记录以及系统运行的记录。在维修系统的时候，这些数据均来自系统故障信息、维护记录、调度中心出具的运行报告以及检修的报告等。电力系统的继电保护装置非常大，且型号有很多种。随着电力使用量的增多，基点保护装置在电厂中更新使用的也比较频繁。原始数据非常多，且在处理数据的时候，还会发现很多无效数据。因而，对运行中的电力系统来说，对继电保护装置的数据进行预处理具有重要意义。要想继电保护装置能够正常运行，就需要筛选和补充系统运行过程中的不同数据，以此才可保证继电保护装置对系统提供保护的时候，所获取数据的真实性。事实上，所谓的原始数据其实就包括设备型号、设备故障时间、批次、电压等级以及记录号、故障处理的时间、恢复运行的时间等等。不同的数据信息均具有其存在的价值，均需收集和整理，从而筛选出具有价值的信息内容。在对数据进行筛选后所获得的数据包括完整数据、定时截尾数据、左截尾数据[2]。在实际应用中就会发现，设备不同，运行情况和使用时间不同，所获取的数据也不会相同，甚至存在非常大的差异。因而，多数情况下其实很难实现完整数据，且大部分数据为定时截尾数据。并且定时截尾数据还应充分考虑设备维修情况，才可说明数据收集与整理的完整性。

3 继电保护设计

在设计继电保护的时候，需注意从数据处理与可靠性两方面充分考虑，这样才能够保证系统数据准确性，准确把握系统运行状况。

3.1 数据处理

在数据处理的过程中，主要有两个步骤：①获取原始数据；②整理和分析数据。在获取原始数据的时候，必须保证所获取数据的准确与全面，尽可能的全面收集整理不同系统不同部分的数据，以便在系统数据分析的时候能够更好的进行。同时还需整理和分析数据。此类数据主要是原始数据中的“设备投入运行时间”与“系统状态变化时间”相关数据的整理与分析[3]。充分了解设备运行状态与变化的情况，监测设备运行的各个部分。对数据进行收集和整理后，经过刷选最后就会产生具有使用价值的数据。因此，相关工作人员在收集整理数据的时候需认真对待，仔细核对。

3.2 可靠性分析软件内核

可靠性分析软件内核包括三部分。①数据运算。数据运算包含统计和运算设备运行的时间，同时还需分析设备整体运行情况和设备运行期间细节部分的可靠性。在对这几类数据分析后，就能够获取设备可靠性运行期间的数据。而这些数据其实对设备可靠性运行具有非常高的应用价值。在这一部分上：a.就应计算设备运行时间。设备的运行时间其实是数据预处理与计算指标的组成部分[4]。b.为统计计算整体平均可靠性指标。整体运行的可靠性指标包含多项内容，而这些均是不可缺少的内容，如误动率指标。c.计算细节可靠性指标。细节可靠性指标需要根据变电站、电压等级别、型号与设备批次等来统计可靠性指标。②分析可靠性时变特点。这部分的可靠性分析需在收集整理的原始数据基础上，来分析设备运行变化的情况。随着时间的变化，就能够获取设备数据，由此便可分析设备可靠性。在这一部分上可分析设备老化率、失效率等情况。借助函数运行便可监控设备运行的实时情况。如，对不同区域的电压的保护，记录主要的设备装置，并记录台账信息，这时候就可将数据预处理文件保存为“电网保护可靠性数据”。计算老化率，就能够评估基点保护装置，由此便可获取可靠度函数。③预测继电保护可靠性。也就是对系统运行期间可能会出现的故障进行预防。这一部分需要建立在第二部分的基础上，唯有做好第二部分的相关工作，才能够做好第三部分的预测。在这一部分中，对于数据库中的数形，如硬件故障数据，计算和预算设备运行和故障的时候，需要计算设备故障工作时间、失效率函数以及可靠度函数，由此利用合适数值与函数来获取变量数据，由此分析可靠性。