电力二次系统可靠性评估信息处理方法技术方案

本发明专利技术涉及一种电力二次系统可靠性评估信息处理方法，包括以下步骤：A、将电力二次系统划分为通信子系统、控制子系统、保护子系统和站控层子系统；B、将各个子系统中所涉及到的各台设备或装置，抽象概括为构成各个子系统的不同元件；C、分别采集各个子系统中各个元件的平均无故障时间和平均修复时间，进而得到各元件的两次故障之间的平均时间；D、得到各个元件的可用度；E、得到各子系统的可用性框图；F、得到各个子系统的系统可用度；G、提高各个子系统的系统可用度。与现有技术相比，本发明专利技术具有提高电力二次系统的可靠性、提高了供电质量等优点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种，包括以下步骤：A、将电力二次系统划分为通信子系统、控制子系统、保护子系统和站控层子系统；B、将各个子系统中所涉及到的各台设备或装置，抽象概括为构成各个子系统的不同元件；C、分别采集各个子系统中各个元件的平均无故障时间和平均修复时间，进而得到各元件的两次故障之间的平均时间；D、得到各个元件的可用度；E、得到各子系统的可用性框图；F、得到各个子系统的系统可用度；G、提高各个子系统的系统可用度。与现有技术相比，本专利技术具有提高电力二次系统的可靠性、提高了供电质量等优点。【专利说明】
本专利技术涉及一种电力信息自动化领域，尤其是涉及一种电力二次系统可靠性评估 信息处理方法。
技术介绍
变电运行是电力系统运行中最重要的一个枢纽环节，变电站的电压等级是由其所 在电网电压等级所决定，不同电压等级的变电站所维系供电区域的安全性也不同。电压等 级越高，变电站的供电区域就越大，它所需要的安全可靠性也就越高，而变电站内二次系统 的保护配置对变电站的安全运行起着至关重要的作用。 电力系统的可靠性管理是电力系统安全运行的重要保证。电力二次系统的可靠性 与一次系统的可靠性同等重要，二次系统数字化、信息化和网络化的进程使整个电力系统 变成了一个有机整体，电力系统的可靠性管理必须包括二次系统才能最终保证系统的安全 稳定运行。 目前，电力系统的可靠性管理大部分还是针对一次系统展开的，针对二次系统的 可靠性管理还很不完善，特别是智能型变电站的二次系统可靠性管理还没有开展。 目前，迫切需要开展对智能型变电站二次系统的可靠性分析和风险管理工作，为 智能化变电站的大规模实施提供有效的技术支持。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种电力二次系统 可靠性评估信息处理方法，其将电力二次系统划分为通信、控制、保护和站控层等子系统， 借助设备的平均无故障时间和平均修复时间参数，利用可用性框图，得到整个变电站的可 靠性参数，从而找出电力二次系统的薄弱环节，进而提高电力二次系统的可靠性，最终达到 提高供电质量的目的。 本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现： -种，其特征在于，包括以下步骤： A、根据设备的功能或用途，将电力二次系统划分为通信子系统、控制子系统、保护 子系统和站控层子系统； B、将各个子系统中所涉及到的各台设备或装置，抽象概括为构成各个子系统的不 同元件； C、分别采集各个子系统中各个元件的平均无故障时间和平均修复时间，进而得到 各元件的两次故障之间的平均时间； D、通过平均无故障时间、平均修复时间和两次故障之间的平均时间，得到各个元 件的可用度； E、根据各个元件之间的串联或并联关系，确定各个子系统的连接链路结构，得到 各子系统的可用性框图； F、根据各个子系统的可用性框图和各个元件的可用度，得到各个子系统的系统可 用度； G、提高各个子系统的系统可用度； H、在各个子系统中，依据各元件可用度由低到高进行排序，确定可用度低的元件， 在计划检修或进行电网改造的过程中，优先安排计划，对可用度低的元件进行计划检修、更 换或改造，提高输电线路二次回路的可靠性。 对于电力二次系统，引入可靠性模型的概念，将各个设备的平均无故障时间、平均 修复时间和两次故障之间的平均时间进行采集和分析，采用链路可靠度算法，利用可用性 框图，进行定量评估，将系统故障的各种可能因素联系起来，计算出整个变电站的可靠性参 数，根据构成电力二次系统之各个设备或装置的平均无故障时间、平均修复时间或两次故 障之间的平均时间的发展趋势，判断设备可以保证正常运行的时间或发展趋势。 所述的平均无故障时间MTTF为元件出现第一次故障的平均期望时间，所述的平 均修复时间MTTR为故障元件得到修复所用的平均时间，各元件的两次故障之间的平均时 间MTBF通过公式（1)计算得到： MTBF = MTTF+MTTR (1)。 所述的元件的可用度通过公式（2)计算得到： 【权利要求】1. 一种，其特征在于，包括以下步骤： A、 根据设备的功能或用途，将电力二次系统划分为通信子系统、控制子系统、保护子系 统和站控层子系统； B、 将各个子系统中所涉及到的各台设备或装置，抽象概括为构成各个子系统的不同元 件； C、 分别采集各个子系统中各个元件的平均无故障时间和平均修复时间，进而得到各元 件的两次故障之间的平均时间； D、 通过平均无故障时间、平均修复时间和两次故障之间的平均时间，得到各个元件的 可用度； E、 根据各个元件之间的串联或并联关系，确定各个子系统的连接链路结构，得到各子 系统的可用性框图； F、 根据各个子系统的可用性框图和各个元件的可用度，得到各个子系统的系统可用 度； G、 提高各个子系统的系统可用度； H、 在各个子系统中，依据各元件可用度由低到高进行排序，确定可用度低的元件，在计 划检修或进行电网改造的过程中，优先安排计划，对可用度低的元件进行计划检修、更换或 改造，提高输电线路二次回路的可靠性。2. 根据权利要求1所述的一种，其特征在于， 所述的平均无故障时间MTTF为元件出现第一次故障的平均期望时间，所述的平均修复时 间MTTR为故障元件得到修复所用的平均时间，各元件的两次故障之间的平均时间MTBF通 过公式（1)计算得到： MTBF = MTTF+MTTR (1)〇3. 根据权利要求2所述的一种，其特征在于， 所述的元件的可用度通过公式（2)计算得到：(2) 其中，K为元件的可用度，MTBF为两次故障之间的平均时间，MTTF为平均无故障时间， MTTR为平均修复时间。4. 根据权利要求1所述的一种，其特征在于， 所述的步骤F)具体如下： 对于串联回路而言，其各连接链路的可用度，等于该连接链路中所有元件可用度的逻 辑"与";对于并联回路而言，其各连接链路的可用度，等于该连接链路中所有元件可用度的 逻辑"或"。5. 根据权利要求4所述的一种，其特征在于， 所述的各个子系统的系统可用度计算如下： 对于串联回路而言，其子系统可用度表示为：其中，n为构成串联系统的元件个数,A $为串联系统的系统可用度；Ai为各个元件的可 用度； 对于并联回路而言，其子系统可用度表示为：其中，m为构成串联系统的元件个数，A#为并联系统的系统可用度；Ai为各个元件的可 用度。6.根据权利要求1所述的一种，其特征在于， 所述的提高各个子系统的系统可用度具体为： 对于各个子系统，用光缆代替铜缆，用以太网总线代替二次连接导线，以减少系统中元 件的数量，提高该子系统的系统可用度； 或者通过设置网络冗余或功能冗余，提高该子系统的系统可用度； 或者利用子系统和元件的自检和监视，提高该子系统的系统可用度。【文档编号】G06Q50/06GK104281976SQ201310285908【公开日】2015年1月14日 申请日期:2013年7月9日 优先权日:2013年7月9日 【专利技术者】田 健, 张松, 张英彬, 田玉芳, 刘涌, 李宏仲, 廖祖金, 顾东青 申请人:国家电网公司, 山东电力集团公司枣庄供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力二次系统可靠性评估信息处理方法，其特征在于，包括以下步骤：A、根据设备的功能或用途，将电力二次系统划分为通信子系统、控制子系统、保护子系统和站控层子系统；B、将各个子系统中所涉及到的各台设备或装置，抽象概括为构成各个子系统的不同元件；C、分别采集各个子系统中各个元件的平均无故障时间和平均修复时间，进而得到各元件的两次故障之间的平均时间；D、通过平均无故障时间、平均修复时间和两次故障之间的平均时间，得到各个元件的可用度；E、根据各个元件之间的串联或并联关系，确定各个子系统的连接链路结构，得到各子系统的可用性框图；F、根据各个子系统的可用性框图和各个元件的可用度，得到各个子系统的系统可用度；G、提高各个子系统的系统可用度；H、在各个子系统中，依据各元件可用度由低到高进行排序，确定可用度低的元件，在计划检修或进行电网改造的过程中，优先安排计划，对可用度低的元件进行计划检修、更换或改造，提高输电线路二次回路的可靠性。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田健，张松，张英彬，田玉芳，刘涌，李宏仲，廖祖金，顾东青，
申请(专利权)人：国家电网公司，山东电力集团公司枣庄供电公司，上海博英信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11