[发明专利]一种基于实测数据的继电保护装置时变故障率计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统保护技术领域，尤其涉及一种基于实测数据的继电保护装置时变故障率计算方法。

背景技术

继电保护装置是电力系统稳定运行的重要屏障，是保证电能质量与电网安全的重要设备。如果继电保护装置不能在发生故障时迅速准确的切断故障，不仅会使本地故障更加严重，更有可能使得故障范围扩大，严重时导致整个电网崩溃，造成区域性的电力事故，对本区域的国民用电安全、经济发展和正常生活带来严重影响。

有鉴于此，对于继电保护装置的可靠性进行评估，研究其失效特性，能够对继电保护装置的运行与维护做出指导性的建议，更有利于继电保护装置稳定安全的运行，保证供电可靠性与故障后的正确动作，避免电网发生事故时因保护装置不正确动作引起事故的扩大。

然而，目前对于继电保护装置的可靠性评估多停留在固定值的可靠性评估阶段。而实际情况中，继电保护装置的失效特性与时间有着重要的关系，单纯将装置可靠性看为某一固定的概率问题，并不能够真实的反应继电保护装置的失效特性。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于实测数据的继电保护装置时变故障率计算方法，可以应用于以场站对于保护装置的故障数据为基础的时变失效特新研究，使得故障率的计算更加符合实际情况，并根据计算结果可预测装置失效情况。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于实测数据的继电保护装置时变故障率计算方法，包括：

获取继电保护装置的历史失效数据，并根据预定的判断依据从历史失效数据中筛选出偶然失效数据与老化失效数据；

对于偶然失效数据采用恒定失效率的估算方法估算偶然失效率λ₀；

对于老化失效数据，则采用数学期望公式为经验分布函数对老化失效数据进行分布计算，再对分布结算结果进行拟合计算，得到继电保护装置的失效概率分布函数，从而计算出老化失效率λ₁(t)；

根据偶然失效率λ₀与老化失效率λ₁(t)估算继电保护装置时变故障率。

所述根据预定的判断依据从历史失效数据中筛选出偶然失效数据与老化失效数据包括：

若为瞬时性故障或者通信通道干扰，则判定为偶然失效数据；

若为电源问题或者硬件故障，则判定为老化失效数据。

所述对于偶然失效数据采用恒定失效率的估算方法估算偶然失效率λ₀的公式包括：

λ0=P{t<T<t+Δt}Δt=NsΔtΔt×Nst;]]>

其中，Δt为统计时间，P表示某个事件发生的概率，P{t＜T＜t+Δt}表示继电保护装置故障时间T在t到t+Δt时刻发生偶然失效的概率，t为继电保护装置运行时间，T为继电保护装置故障时间，N_st为t时刻继电保护装置总数，N_sΔt为Δt时间内失效的继电保护装置数。

所述对于老化失效数据，则采用数学期望公式为经验分布函数对老化失效数据进行分布计算，再对分布结算结果进行拟合计算，得到继电保护装置的失效概率分布函数，从而计算出老化失效率λ₁(t)包括：

采用数学期望公式为经验分布函数对统计数据进行分布计算，其中，n为老化失效数据的总个数，i为将老化失效数据按照失效时间正序排序后，第i个失效数据的序号；