[发明专利]智能变电站保护系统可靠性分层等值方法

权利要求书

1.一种智能变电站保护系统可靠性分层等值方法，该方法应用于智能变电站保护系统中，所述智能变电站保护系统包括交换机、合并单元、智能终端、保护装置、辅助装置、交换机操作电源、合并单元操作电源、智能终端操作电源、保护装置操作电源及辅助装置操作电源，所述交换机经第一底层通信链路连接至合并单元，所述交换机经第二底层通信链路连接至智能终端，所述交换机经第一中层通信链路连接至保护装置，所述交换机经第二中层通信链路连接至辅助装置；合并单元操作电源经第一底层供电线与所述合并单元相连，智能终端操作电源经第二底层供电线与所述智能终端相连，保护装置操作电源经第一中层供电线与所述保护装置相连，辅助装置操作电源经第二中层供电线与所述辅助装置相连，交换机操作电源经交换机供电线与交换机相连；其特征在于：所述智能变电站保护系统可靠性分层等值方法包括如下步骤，

步骤S1：对智能变电站保护系统进行子系统划分：

将所述智能变电站保护系统划分为合并单元子系统，智能终端子系统，保护装置子系统，辅助装置子系统，交换机子系统；

步骤S2：对步骤S1划分的子系统进行可靠性计算：

根据各子系统的工作逻辑关系，采用频率和持续时间方法及状态空间法，分别对各子系统进行可靠性状态空间建模和化简，获得各子系统的等效模型及各子系统的可用度和不可用度，进而获得各子系统的等效故障率和等效修复率；

所述各子系统的等效模型包括：所述合并单元子系统的两状态等效模型；所述智能终端子系统的两状态等效模型；所述保护装置子系统的两状态等效模型；所述辅助装置子系统的两状态等效模型；所述交换机子系统的两状态等效模型；

步骤S3：对所述合并单元子系统和智能终端子系统进行组合：

将所述合并单元子系统和所述智能终端子系统作为整体，记为第一组合系统；采用频率和持续时间方法及状态空间法，将所述合并单元子系统的两状态等效模型和所述智能终端子系统的两状态等效模型进行组合与化简，获得所述第一组合系统的两状态模型以及所述第一组合系统的可用度和不可用度，进而获得所述第一组合系统的故障率和修复率；

步骤S4：对所述保护装置子系统和所述辅助装置子系统进行组合：

将所述保护装置子系统和所述辅助装置子系统作为整体，记为第二组合系统；采用频率和持续时间方法及状态空间法，将所述保护装置子系统的两状态等效模型和所述辅助装置子系统的两状态等效模型进行组合与化简，获得所述第二组合系统的两状态模型以及所述第二组合系统的可用度和不可用度，进而获得所述第二组合系统的故障率和修复率；

步骤S5：对所述第一组合系统与所述第二组合系统进行组合：

将所述第一组合系统与所述第二组合系统作为整体，记为联合系统；采用频率和持续时间方法及状态空间法，将所述第一组合系统的两状态模型与所述第二组合系统的两状态模型进行组合与化简，获得所述联合系统的两状态模型和所述联合系统的可用度和不可用度，进而获得所述联合系统的故障率和修复率；

步骤S6：对所述联合系统与所述交换机子系统进行组合：

采用频率和持续时间方法及状态空间法，将所述联合系统的两状态模型与所述交换机子系统的两状态等效模型进行组合与化简，获得所述智能变电站保护系统的两状态模型和所述智能变电站保护系统的可用度和不可用度，从而获得所述智能变电站保护系统的故障率和修复率以及平均无故障持续运行时间和平均修复时间，进而获得所述智能变电站保护系统两状态模型的转移频率和持续时间；

步骤S7：完成所述智能变电站保护系统可靠性分层等值方法：

根据步骤S6获得的各项可靠性指标对所述智能变电站保护系统可靠性进行分析，从而完成所述智能变电站保护系统可靠性分层等值方法。

2.根据权利要求1所述的智能变电站保护系统可靠性分层等值方法，其特征在于：所述步骤S1中对智能变电站保护系统进行子系统划分包括：

所述合并单元子系统由所述合并单元、第一底层通信链路、合并单元操作电源和第一底层供电线组成；所述智能终端子系统由所述智能终端、第二底层通信链路、智能终端操作电源、第二底层供电线组成；所述保护装置子系统由所述保护装置、第一中层通信链路、保护装置操作电源、第一中层供电线组成；所述辅助装置子系统由所述辅助装置、第二中层通信链路、辅助装置操作电源、第二中层供电线组成；所述交换机子系统由所述交换机、交换机操作电源、交换机供电线组成。