智能变电站变压器保护的可靠性研究专业电气工程及自动化_开题报告

与传统的常规变电站相比，智能变电站具有技术先进、安全可靠、占地面积少、成本低廉、维护方便等优势。新技术、新标准的应用往往伴随着新的挑战。与传统变电站继电保护系统相比，智能变电站继电保护系统的结构和内涵都发生了极大的改变。由于通讯网络的引入，采样值及开入开出信号在保护测控装置之间的传递具有一定的不确定性。这种不确定性，和网络的并行重复路径有关，也和它的自恢复及网络重构机制相关，如何分析计算智能变电站系统可靠性，尚无标准的评价模型。�崳�

研究智能变电站中变压器保护系统的可靠性，具有一定的现实意义。

（一）国内研究现状

随着通信技术、计算机技术、电子式互感器技术的突破，以及智能一次设备技术的成熟发展和IEC61850标准的应用，国内的主要电力设备供应商都在积极地推进智能变电站相关产品的研发并在满足IEC61850标准下成功投入运行。为了实现智能变电站的发展目标，到2020年，超过50%的关键变电站将实现全站设备的智能化。

变压器是电力系统中不可或缺的元件，它能否可靠运行决定着电力系统是否能稳定运行、供电是否可靠。为了保证其可靠运行，针对变压器可能出现的故障，应为其装设保护功能，增加其工作的可靠性。智能变电站过程总线具有突出的优点，但由子数字信号在以太网中传输具有延时性以及可能出现丢包的现象，因此，它的可靠性问题受到广泛的关注。此外，智能变电站继电保护系统无论是在结构上还是在内涵上其与传统变电站继电保护系统相比都发生了重大改变。如何分析计算其系统可靠性，目前尚无标准的评价模型和方法。

国内在可靠性上的研究有一些进展。张沛超（2008）基于邻接矩阵方法和可靠性框图法建立了总体系统的可靠性模型，并提出了６种全数字化保护系统的典型结构以验证说明所提方法的有效性。该文的研究方法为以后的数字化变电站继电保护系统的可靠性研究做出了重要工作，但是基于枚举法的方式来研究智能变电站过程层网络的可靠性，具有一定的概率性，不具有一般的通用性。戴志辉（2011）提出基于动态故障树的蒙特卡罗仿真方法，旨在找出系统的薄弱环节。王树春（2005）采用状态空间法建立了双重化配置的继电保护系统的状态空间模型。韩小涛（2014）采用故障树（fculttree,FT）和以成功为导向的系统概率分析（goaloriented,GO）方法建立其可靠性模型，定量分析通信系统的各项可靠性指标。史玉芳（2011）提出了一种简化的求解不交化最小路集的改进算法，该算法具有较小的分枝树、较高的计算效率和精度，为大型网络的可靠性分析提供了一个新途径。为了分析整个电力系统在发输变配电环节上的可靠性，应用最小割集算法。�崳�

（二）国外研究现状

20世纪40年代，美国为了减少电子设备的失效率，成立了专门的委员会来研究电子管的可靠性问题。如今，航空、军事等领域的研究早已利用可靠性进行分析。直到20世纪80年代，电力系统才开始利用可靠性分析分析其可靠性。

国外对继电保护可靠性的研究进行的比较早。RohitGulati（1997）通过分析故障树、二元决策图以及马尔科夫链的局限性，提出了模块化分析方法，它能够髙效分析静态和动态故障树。L.R.CastroFerreira（1999）利用事件树故障建模法研巧保护系统的可靠性。SuprasadAmari（2000）提出了模块化故障树的分析方法，它解决了动态故障树快速和精度的问题。对于属于可修复系统的保护系统，国外研究中分析继电保护系统的可靠性普遍采用马尔可夫法，且该方法后来成为国内研究者用来研究继电保护可靠性的重要手段。

二、^范文提纲

1 智能变电站概述

1.1 智能变电站系统结构

1.2 继电保护系统简介

2 变压器保护系统模型

2.1 传统变压器保护模型

2.2 智能变电站变压器保护系统模型

3 变压器保护系统可靠性分析方法

3.1 可靠性框图法

3.2 最小路集法

3.3 故障树分析法

3.4 成功流法

3.5 马尔可夫法

4 变压器保护系统可靠性分析

4.1可靠性计算 

4.2算例分析 

5结论

参考文献

致谢

三、参考文献��

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