一种考虑线路保护的变电站主接线可靠性分析方法

摘要

本发明公开了一种考虑线路保护的变电站主接线可靠性分析方法，涉及电力系统可靠性分析。该方法首先计算变电站线路保护的可靠性指标和变电站线路保护控制的断路器等效可靠性指标，然后利用最小路集算法计算变电站主接线的可靠性指标的等效可靠度R_s和等效_s故障率λ。本发明的优点是：考虑到了线路保护对变电站主接线可靠性的影响，使变电站主接线可靠性分析结果更加科学、全面和合理，适宜于实际工程的应用。

主权项

一种考虑线路保护的变电站主接线可靠性分析方法，变电站主接线具有M条进线和N条出线，线路保护由一套有n个元件组成的线路主保护Ⅰ和一套有m个元件组成的线路备用保护Ⅱ组成，其特征在于，该方法首先计算变电站线路保护的可靠性指标和变电站线路保护控制的断路器等效可靠性指标，然后利用最小路集算法计算变电站主接线的可靠性指标的等效可靠度R_s和等效故障率λ_s，具体步骤如下：A、计算变电站线路保护的可靠性指标a1、计算变电站线路主保护Ⅰ的可靠性指标a11、计算变电站线路主保护Ⅰ可靠性指标的可靠度R(Ⅰ)$R\left(I\right)=\underset{i=1}{\overset{n}{\Pi }}{R}_i$式中，R_i为变电站线路主保护Ⅰ第i个元件的可靠度，i＝1,2,…,n；a12、计算变电站线路主保护Ⅰ可靠性指标的故障率λ(I)$\lambda \left(I\right)=\underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}{\lambda }_i$式中，λ_i为变电站线路主保护Ⅰ第i个元件的故障率，i＝1,2,…,n；a2、计算变电站线路备用保护Ⅱ的可靠性指标a21、计算变电站线路备用保护Ⅱ可靠性指标的可靠度R(Ⅱ)$R\left(II\right)=\underset{j=1}{\overset{m}{\Pi }}{R}_j$式中，R_j为变电站线路备用保护Ⅱ第j个元件的可靠度，j＝1,2,…,m；a22、计算变电站线路主备用保护Ⅱ可靠性指标的故障率λ(II)$\lambda \left(II\right)=\underset{j=1}{\overset{m}{\Sigma }}{\lambda }_j$式中，λ_j为变电站线路备用保护Ⅱ第j个元件的故障率，j＝1,2,…,m；a3、计算变电站线路保护可靠性指标a31、计算变电站线路保护可靠性指标的可靠度R_psR_ps＝1‑[(1‑R(I)(1‑R(II)]a32、计算变电站线路保护可靠性指标的故障率λ_ps${\lambda }_{ps}=-\frac{d}{dt}\ln R_{ps}$B、计算变电站线路保护控制的断路器等效可靠性指标b1、计算变电站线路保护控制的断路器等效可靠性指标的等效可靠度R_eqR_eq＝R_DCR_ps式中，R_DC为变电站线路保护控制的断路器可靠度；b2、计算变电站线路保护控制的断路器等效可靠性指标的等效故障率λ_eq$\begin{array}{c}{\lambda }_{eq}=-\frac{d}{dt}\ln R_{eq}\\ =-\frac{d}{dt}\ln \left[R_{DC}{R}_{ps}\right]\\ ={\lambda }_{DC}+{\lambda }_{ps}\end{array}$式中，λ_DC为变电站线路保护控制的断路器故障率；C、利用最小路集算法计算变电站主接线的可靠性指标c1、用L_βγ表示第β个进线节点到第γ个出线节点之间所有最小路径，β＝1，2，…，M，γ＝1，2，…，N，最小路径总数为S条，L_k∈L_βγ，L_k表示L_βγ中的第k条最小路径，k＝1,2，…S；c2、计算L_k的可靠性指标c21、计算L_k的可靠性指标的可靠度R(L_k)当L_k中包含q个元件且没有变电站线路保护控制的断路器时，L_k的可靠度当L_k中包含q个元件且其中含有t个变电站线路保护控制的断路器时，L_k的可靠度c22、计算L_k的可靠性指标的故障率λ(L_k)当L_k中包含q个元件且没有变电站线路保护控制的断路器时，L_k的故障率当L_k中包含q个元件且其中含有t个变电站线路保护控制的断路器时，L_k的故障率c3、计算变电站主接线的等效可靠性指标c31、计算变电站主接线等效可靠性指标的等效可靠度R_s$R_s=1-\underset{k=1}{\overset{S}{\Pi }}(1-R(L_k\left)\right)$c32、计算变电站主接线等效可靠性指标的等效故障率λ_s${\lambda }_s=-\frac{d}{dt}{R}_s.$