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继电保护设备是保障电力系统安全稳定运行的第一道防线。对保护设备进行准确的可靠性评估并提出相应的状态检修建议,对于提高继电保护设备的可靠性、保障电网安全具有至关重要的作用。本文从保护设备失效特性出发,研究保护设备可靠性评估新方法;并以继电保护设备运行状态数据为基础,建立保护设备的状态评价指标集,对其进行状态评估,为状态检修提供参考依据。
首先,通过分析继电保护可靠性基础数据来源、分布特点,设计了保护设备可靠性数据收集方案。并对收集的数据进行去重、补缺等操作,提取和保存设备的有效信息,为后续保护设备可靠性评估奠定数据基础。
其次,针对保护设备可靠性评估中模型的精度问题,提出了一种综合改进平均秩次法与最小二乘法的威布尔分布模型参数估计新方法。该方法克服了平均秩次法只计及每个数据删失点的位置,而未考虑到每个失效区间的长度对评估结果影响的不足。在对保护设备的故障数据与缺陷数据预处理的基础上,分别采用平均秩次法与改进的平均秩次法对威布尔分布的形状参数与尺度参数进行估计,进一步得到可靠度函数及失效率函数等并进行了相关分析。
第三,为提高保护设备状态评价的准确性,提出了一种基于变权重模糊综合评价的保护装置状态评价方法。首先,提取保护设备的主要影响因素,并增加新的指标,进一步完善了保护设备状态评价指标集,并对各项指标采用极值处理法进行标准化处理;其次,以模糊层次分析法(FAHP, Fuzzy Analytic Hierarchy Process)和熵值法确定的组合常权重为基础,引入变权原理调整各指标的权重系数;与此同时,选取半梯半岭型隶属函数分布模型求取模糊关系矩阵,并与三角形分布模型进行了对比;最后,利用加权平均算子对保护装置进行状态评估,可为状态检修提供科学合理的参考依据。
最后,基于Access数据库,利用C#语言实现了继电保护可靠性评估与状态检修系统的设计。系统主要从数据统计和数据动态分析两个角度对保护设备进行可靠性评估,并实现了保护设备的状态检修功能。系统界面简洁友好,具有良好的兼容性和可扩展性。
首先,通过分析继电保护可靠性基础数据来源、分布特点,设计了保护设备可靠性数据收集方案。并对收集的数据进行去重、补缺等操作,提取和保存设备的有效信息,为后续保护设备可靠性评估奠定数据基础。
其次,针对保护设备可靠性评估中模型的精度问题,提出了一种综合改进平均秩次法与最小二乘法的威布尔分布模型参数估计新方法。该方法克服了平均秩次法只计及每个数据删失点的位置,而未考虑到每个失效区间的长度对评估结果影响的不足。在对保护设备的故障数据与缺陷数据预处理的基础上,分别采用平均秩次法与改进的平均秩次法对威布尔分布的形状参数与尺度参数进行估计,进一步得到可靠度函数及失效率函数等并进行了相关分析。
第三,为提高保护设备状态评价的准确性,提出了一种基于变权重模糊综合评价的保护装置状态评价方法。首先,提取保护设备的主要影响因素,并增加新的指标,进一步完善了保护设备状态评价指标集,并对各项指标采用极值处理法进行标准化处理;其次,以模糊层次分析法(FAHP, Fuzzy Analytic Hierarchy Process)和熵值法确定的组合常权重为基础,引入变权原理调整各指标的权重系数;与此同时,选取半梯半岭型隶属函数分布模型求取模糊关系矩阵,并与三角形分布模型进行了对比;最后,利用加权平均算子对保护装置进行状态评估,可为状态检修提供科学合理的参考依据。
最后,基于Access数据库,利用C#语言实现了继电保护可靠性评估与状态检修系统的设计。系统主要从数据统计和数据动态分析两个角度对保护设备进行可靠性评估,并实现了保护设备的状态检修功能。系统界面简洁友好,具有良好的兼容性和可扩展性。