继电保护系统对一次设备可靠性的影响研究.pdf

第４１卷第１１期２０１３年６月１日电力系统保护与控制ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌＶ０１．４１ＮＯ．１１Ｊｕｎ．１，２０１３继电保护系统对一次设备可靠性的影响研究付聪，安灵旭。，方华亮，孙闻，程宜风，余锦河，许超（１．广东电网公司电力科学研究院，广东广州５１０６００；２．武汉大学电气工程学院，湖北武汉４３００７２）摘要：目前的继电保护可靠性研究主要是评估继电保护系统本身的可靠性，基本上没有定量分析继电保护对一次设备可靠性影响，在大电网可靠性评估中有必要定量计算继电保护对一次设备可靠性影响。建立了一种评估继电保护系统对一次设备可靠性影响的马尔科夫模型，得到继电保护系统对一次设备的整体不可用度的贡献量，并对部分可靠性参数进行了灵敏度分析，为进一步准确评估大电网可靠性的影响提供了参考。以ＩＥＥＥ－ＲＴＳ７９为算例，计算结果验证了所提方法的正确性。关键词：继电保护；可靠性；一次设备；马尔可夫；不可用度ＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｏｎｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｐｒｉｍａｒｙｅｑｕｉｐｍｅｎｔＦＵＣｏｎｇ，ＡＮＬｉｎｇ．ＸＵ，ＦＡＮＧＨｕａｎｇ．１ｉａｎｇ，ＳＵＮＷｅｎ，ＣＨＥＮＧＹｉ．ｆｅｎｇ２，ＹＵＪｉｎ．ｈｅ，ＸＵＣｈａｏ（１．ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＰｏｗｅｒＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｕａｎｇｄｏｎｇＰｏｗｅｒＧｒｉｄＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６００，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｔｐｒｅｓｅｎｔｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｓｔｕｄｙｏｆｍｌａｙｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｍａｉｎｌｙｆｏｃｕｓｅｓｏｎａｓｓｅｓｓｉｎｇｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｉｔｓｅｌｆ．Ｂｕｔｔｈｅｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｏｎｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｐｒｉｍａｒｙｅｑｕｉｐｍｅｎｔｉｓｒａｒｅｌｙａｎａｌｙｚｅｄ，ｗｈｉｃｈｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｆｏｒｔｈｅｌａｒｇｅｐｏｗｅｒｎｅｔｗｏｒｋｓ．ＡＭａｒｋｏｖｍｏｄｅｌｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｔｏｅｖａｌｕａｔｅｔｈｉｓｅｆｆｅｃｔ．Ｔｈｅｕｎａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙｏｆｐｒｉｍａｒｙｅｑｕｉｐｍｅｎｔａｔｔｒｉｂｕｔｅｄｔｏｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｉｓｏｂｔａｉｎｅｄａｎｄｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｏｆｓｏｍｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｐａｒａｍｅｔｅｒｓｉｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｍａｙｂｅｆｕｒｔｈｅｒｅｖａｌｕａｔｅｄａｃｃｕｒａｔｅｌｙｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｍｅｔｈｏｄ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｌＥＥＥ－ＲＴＳ７９ｐｒｏｖｅｔｈｅｃｏｒｒｅｃｔｎｅｓｓｏｆｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｍｅｔｈｏｄ．ＴｈｉｓｗｏｒｋｉｓｓｕｐｐｏｓｅｄｂｙＮ￣ｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄ￣ｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ（Ｎｏ．５１１０７０９０）．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｅｌａｙｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ；ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ；ｐｒｉｍａｒｙｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；Ｍａｒｋｏｖ；ｕｎａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ中图分类号：ＴＭ７７文献标识码：Ａ——文章编号：１６７４．３４１５（２０１３）１１００３８０７０引言由于大电网元件数多、网络复杂、导致准确可靠性计算困难，现在的大电网可靠性分析，一般不考虑继电保护的影响。然而作为电力系统第一道防线，继电保护系统拒动和误动将直接影响到电力系统运行的可靠性。北美可靠性委员会的研究表明【ＪＪ：７５％的电力系统事故与继电保护有关。因此，在大电网可靠性评估中不考虑继电保护系统的影响，会使受继电保护系统影响较大的地区的可靠性分析结果与实际可靠性统计数据相差较大，降低了大电网可靠性分析结果的可信度，从而会对考虑可靠性的电网规划和运行产生一定的影响。而将所有一次设备的继电保护系统全部考虑，则将会使整个基金项目：国家自然科学基金项目（５１１０７０９０）系统的元件数大大增加，相应地会使大电网可靠性分析的复杂度和计算时间急剧增加。为此，有必要在大电网可靠性评估中，定量分析继电保护系统对一次设备可靠性影响，将影响较大的继电保护系统和一次设备一起参与可靠性评估，一方面在满足可靠性评估精度要求的基础上，减少系统可靠性评估的元件数和评估时间，另一方面还可为基于可靠性运行的继电保护配置方案提供一定原则，并为基于可靠性的运行与控制提供一定的参考。目前关于继电保护可靠性研究主要关注继电保护系统自身的可靠性，基本上还没有定量计算继电保护系统对一次设备可靠性的影响。文献［２．７】从硬件结构组成、软、硬件失效模型以及人为因素上建—立继电保护系统可靠性模型。文献『８１２］基于不同保护配置方案对继电保护可靠性进行了相关研究，建立马尔可夫状态空间模型。文献【１３】建立了一次设付聪，等继电保护系统对一次设备可靠性的影响研究．３９一备和其保护系统的状态空间图，分析了继电保护误动概率模型，用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ模拟法分析继电保护系统故障引起的连锁故障，文献［１４】将一次设备和其断路器整体考虑，建立多状态三态可靠性模型，并分析建立了断路器拒动失效的模型。继电保护系统不同于一次设备，其对电力系统的可靠性影响是通过一次设备起作用，而一次设备的可靠性又直接影响到电力系统可靠性。继电保护系统对一次设备可靠性的影响不仅与保护系统自身可靠性相关，而且受一次设备可靠性和一次设备在电网中的位置影响，即使是可靠性相同的继电保护系统，其对不同的一次设备可靠性的影响也是不同的。由于继电保护系统与一次设备之间的耦合性以及相邻继电保护系统之间的协调配合关系，使得传统的继电保护可靠性模型难以准确评估继电保护系统对一次设备可靠性的影响，因此建立新的模型十分必要。本文根据一次设备和继电保护系统的运行特点，结合继电保护系统的配置方案，并考虑继电保护系统之间的协调配合，研究邻接保护系统的影响，将一次设备与保护系统综合建模。将继电保护系统对一次设备可靠性的影响定量描述为继电保护系统可靠性对一次设备不可用度的贡献量。分别在不考虑邻接保护系统的影响和计及邻接保护系统的影响两种情况下，通过算例定量计算了继电保护系统可靠性对一次设备不可用度的贡献量，并对一次设备和继电保护系统的部分可靠性参数进行了灵敏度分析。１继电保护系统对一次设备可靠性影响的马尔可夫模型本文根据一次设备和继电保护系统的运行特点，结合继电保护系统的配置方案和两种失效类型，考虑邻接保护系统的影响及一次设备、保护系统的检修状态，建立继电保护系统对一次设备可靠性影响的马尔可夫模型，如图１所示。图１中各变量含义如表１所示。应用马尔可夫方法进行可靠性分析时，做如下假设：１）故障率及修复率为常数，其可靠度和维修度均服从指数分布。２）两套保护系统不同时从正常状态转移到故障状态。３）在考虑邻接继电保护系统对所评估一次设备可靠性的影响时，使用等效的故障率和修复率。４）不考虑人为因素。图１继电保护系统对一次设备可靠性影响的马尔可夫状态空间图Ｆｉｇ．１Ｍａｒｋｏｖｓｔａｔｅｓｐａｃｅｄｉａｇｒａｍｏｆｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｏｎｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｐｒｉｍａｒｙｅｑｕｉｐｍｅｎｔ表１状态空间图中有关参数说明Ｔａｂｌｅ１ＥｘｐｌａｎａｔｉｏｎｓｏｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅＭａｒｋｏｖｓｔａｔｅｓｐａｃｅ变量符号变量含义，，Ｍ／ｌｐ，Ａｖ，ｕ，‘ｗ，。ｗ一次设备故障率和故障修复率一次设备检修率和修复率保护系统检修率和修复率保护系统拒动率和修复率保护系统误动率和修复率使一次设备失效的邻接一次设备保护系统拒动率和修复率使一次设备失效的邻接一次设备保护系统误动率和修复率２继电保护系统对一次设备可靠性影响分析２．１一次设备自身保护系统影响在分析继电保护系统对一次设备可靠性的影响时，首先考虑的是一次设备自身保护系统的影响，一次设备自身保护系统的不正确动作，如拒动或误动都会直接导致一次设备不可用。一次设备自身保．．４０．．电力系统保护与控制护系统对一次设备可靠性影响的马尔可夫模型可用状态１～９表示，由此得到状态转移矩阵为∑其中，。＝１－，≠≠矩阵中，ａｇ（ｆ／）为状态ｉ到状态的转移概率，为状态ｉ的自转移概率。假设状态１～９的稳态驻留概率向量为￣－…－［ｐｌ，Ｐ２，，Ｐ９】，则由式Ｉ＝尸９∑ｌＰ，：１【１Ｐｉ：（ｊ：１，２Ｐ…２，，９）…【ｚＩ，，，（１）（２）其中，９’—Ｃ、，＇’’口口ｆｐ：＋ｐＭ：＋／ｌｃ／ａＭ２２＋ｃ＋ｃｐ：＋ｃｐ／．ｚＭ２２＋／ａｐｍ／．Ｌ…．２－＇￣２＇１一十／Ｚｃ／ａｐＭｗ／＋ｐＭ，＾＇＾，可以计算得到，一次设备自身继电保护系统不正常动作使一次设备失效的概率为ｐｓＤ＝ｐ７＋＋（３）从而得到一次设备自身保护系统对一次设备不可用度的贡献量为ｗｓｐＰＰＰＰ㈩２＋４＋７＋８＋９、２．２邻接一次设备保护系统影晌除了一次设备自身保护系统的影响之外，邻接一次设备的保护系统拒动或者误动也会影响本地一次设备可靠性。因此当计及邻接保护系统影响时，在上述马尔可夫状态模型的基础上增加状态１０～１１，由此得到的状态转移矩阵为００Ｚ０毛彳０００００００００００００００００００００００一丑００００“：Ｉ一００００００１一一００００“１一００ＯＯＯＯ１一００００００１一其中，∑ｂ１．＝１一ｂ．矩阵曰中各元素的定义与前述矩阵中元素定义相同，同样由马尔可夫状态逼近原理，可以计算出各状态概率为Ｐｉ＝（ｊ＝１，２，．．．，１１）（５）其中，∑６＝＝∥∥：＋：、ｖ五十段：＋：＋∥：：、ｖ＋／－／ｐ：ｗ十ｗ＋∞ｃｐｍ｝￡￡ｌｌ。＋ｃＨｍＭ畋ｐ＋／Ｚｃ／ａｐｗ此时，一次设备因继电保护系统不能正确动作而失效的概率为＝ｐ７＋＋＋ｐ１０＋ｐｌ１（６）其中，邻接一次设备保护系统不正常动作使一次设备失效的概率分别为ＰＡＤ＝Ｐ１ｏ＋ｌ（７）继电保护系统对一次设备不可用度的贡献量为一筹ＰＰｓＰ群ＰＰ㈦…ｐ２＋ｐ４＋７＋＋９＋ｌｏ＋１１２．３灵敏度分析为分析贡献量ｗ对一、二次设备不同可靠性参数变化的敏感程度，本文对部分可靠性参数进行了灵敏度分析。贡献量ｗ对一次设备故障率、修复率的灵敏度分析如式（９）～式（１０）所示。ａｗｇｐｍ／－ｌＭ／－／／ＺｏＪ／￣ｏｗ计（ｂ２＋ｂ４）一（／ａｐＪ．ｚ／ａｏＪ／ａＯＷ）ｌｊａ（６＋＋ｂ７＋＋如＋岛ｏ＋６【）（９）ａｗ／ｚｐｍ（＋：ｗ＋：）・（６２＋ｂＪ一（丝！：：：－！：（６２＋＋６７＋６８＋岛＋。＋６１．）（１０）。。。。。。。。。‰。。。。。。。。。。。。。。。。。。‰‰比。。。＿．．．．．．．，．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．，．．．．１ｋ００Ｏ００Ｏ。。。。。。。。。卜。。。地０卜。。。。。。。。。付聪，等继电保护系统对一次设备可靠性的影响研究贡献量Ｗ对一次设备自身保护系统的拒动率、误动率、拒动修复率和误动修复率的灵敏度分析如式（１１）～式（１４）所示。：—２／￣ｐｍ／ｔＭ／ｔ２ｗｍｊ／ｔＯ—ＷＺＡ＂（ｂ２＋ｂ４）ｆ１１ｄ（＋ｂ４＋６７＋６８＋６９＋ｂｌ０＋６】１）ａｗ一Ｊ２／１ｏｗ（＋２Ｌｖ）（６２＋ｂ４），１，＇、ａ（＋＋６７＋＋６９＋ｏ＋６Ｉ）一２鸬丝（‰ｗ十十：＋：）・（６１＋）２：（段）・（岛＋６８＋６９＋ｈ。＋）‘（６２＋６４＋＋６８＋岛＋ｂｌ。＋６Ｉ。）（１３）ａｗ，ｕＭ（２１／ｇｏ五十／ｔｏ＋２／／＋２）（ｂ２＋）ｗ（ｂ２＋６＋＋＋毛＋。＋）。２，ａ地％（十）（＋岛＋岛＋６．。＋）（ｂ２＋＋＋＋岛＋Ｄ＋６＿＿）（１４）贡献量Ｗ对一次设备邻接保护系统的误动率及修复率的灵敏度分析如式（１５）～式（１６）所示。＝ａ（６２＋６４＋＋＋６９＋６Ｉ。＋６Ｊ）、（：十＋雎：）・（６２＋６４）一————————一一！！！生：丝生！：！：塾：：！（６２＋＋＋６８＋６９＋ｈ。＋ｂｊ１）。（１６）式（９）～式（１６）中６．的定义与式（５）中的定义相同。通过贡献量计算可以定量分析继电保护系统对一次设备可靠性的影响，可为大电网可靠性评估中减少评估元件提供依据；通过灵敏度分析，可以得到不同可靠性参数变化对一次设备整体可靠性的影响，可为基于可靠性的运行控制提供参考。３算例分析本文采用ＩＥＥＥ－－ＲＴＳ７９算例［１１来计算保护系统可靠性对各线路可靠性的影响【１，算例接线图如图２所示，其中各线路故障率和修复率如表２所示。在本文中，各线路的检修率和修复率取：：０．２５，＝２２１。为分析相同可靠性保护系统对不同一次设备可靠性的影响差异性，各保护系统的可靠性参数取相同的值：＝０．００８９，＝０．０００９，ｗ＝＝０．２５，＝４，＝２１９，＝０．００８５，Ｊ＝０．０００Ｏ１，／ｔｏｗ＝ｆｌｏＪ＝０．２５，故障率和修复率的单位分别是（１／年）和（１／ｈ）。图２ｌＥＥＥ－ＲＴＳ７９测试系统—Ｆｉｇ．２ＩＥＥＥＲＴＳ７９ｔｅｓｔｓｙｓｔｅｍ表２各线路故障率和修复率Ｔａｂｌｅ２Ｆａｉｌｕｒｅｒａｔｅａｎｄｒｅｐａｉｒｒａｔｅｏｆｅａｃｈｌｉｎｅ线路线路—Ｌ：１２０．２４／５４８Ｌ：１２．１３０．４０／７９６Ｌ：１．３０．５１／８７６Ｌ：１２．２３０．５２／７９６Ｌ：１．５０．３３／８７６Ｌ：１３．２３０．４９／７９６Ｌ：２．４０．３９／８７６Ｌ：１４．１６０．３８／７９６—Ｌ：２６０４８／８７６Ｌ：１５－１６０．３３／７９６Ｌ：３．９０．３８／８７６Ｌ：１５－２１０．４１／７９６Ｌ：３．２４０．０２／１１．４Ｌ：ｌ５．２１０．４１／７９６—Ｌ：４９０．３６／８７６—Ｌ：１５２４０．４１／７９６Ｌ：５．１００．３４／８７６Ｌ：ｌ６．１７０．３５／７９６Ｌ：６－ｌ００－３３／２５０Ｌ：ｌ６．１９０．３４／７９６Ｌ：７．８０．３０／８７６Ｌ：１７．１８０．３２／７９６Ｌ：８．９０．４４／８７６Ｌ：１７．２２０．５４／７９６Ｌ：８．１００４４／８７６—Ｌ：ｌ８２１０．３５／７９６Ｌ：９．１１０．０２／１１．４Ｌ：１８．２１０．３５／７９６Ｌ：９．１２０．０２／１１．４—Ｌ：１９２００．３８／７９６Ｌ：１０．１１０．０２／１１．４Ｌ：１９．２００．３８／７９６Ｌ：１０．１２０．０２／１１．４Ｌ：２０－２３０．３４／７９６Ｌ：１１．１３０．４０／７９６Ｌ：２０－２３０．３４／７９６—Ｌ：Ｉ１１４０．３９／７９６Ｌ：２１－２２０．４５／７９６．４２一电力系统保护与控制３．１保护系统可靠性对各线路不可用度的贡献量利用式（４）和式（８）可以计算出继电保护系统对一次设备的不可用度的贡献量，如表３所示。表３继电保护系统可靠性对各线路不可用度的贡献量Ｔａｂｌｅ３Ｑｕａｎｔｉｔｙｏｆｔｈｅｕｎａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙｏｆｅａｃｈｌｉｎｅｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅｄｂｙｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｒｅｌａｙｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ由表３中贡献量结果，可以看到，相同可靠性的继电保护系统对不同线路可靠性的影响是不同的。继电保护系统对线路７．８的可靠性影响最大，为１．８５８１％，对线路９．１１、９．１２、１０．１１、１０－１２的可靠性影响最小，为０．３９９１％。通过贡献量的计算，可为考虑继电保护影响的大电网可靠性评估选取评估元件提供参考，例如如果选取贡献量大于１．５％的继电保护系统，则只须考虑１０条线路的继电保护系统，实际应用中的选取标准可在计算精度和增加的计算量上选取一个平衡点。３．２灵敏度分析结果以线路１－２为例计算继电保护系统对线路不可用度贡献量对一次设备和继电保护系统部分可靠性参数的灵敏度，其结果如表４所示。表４线路卜２灵敏度分析结果Ｔａｂｌｅ４Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｏｆｌｉｎｅ１－２项目结果项目结果ａｗ／ａ一Ｏ．０５７ｂｗ／３／ｔｃ２．５３３ｅ一５Ｏｗｌａ３．０３２ｅ一１０３ｗ／Ｊ１．１２２ｅ．１６ａｗ／ａ０．９３３ａｗ／ｗ一２．５３１ｅ．６Ｏｗ／０２ｏ．１．０２２ｂｗ／ｗ一４．４７２ｅ一６继电保护系统对一次设备不可用度的贡献量随一次设备和保护系统的部分可靠性参数变化规律如图３所示。施叫删ｌｌ霞慨掣基瓣世畦鬟吨００２５去。一０ｚｏ訾ｏ－ｏｓ日鬓０＿０ｌｏ妇Ｉ疆＇；襄憾瓣娶罟帐ｌｉｔ＼０００ｌ０２０３０４０５０６０７０８０９１０一次设备故障率／／／／／／／／／／／／／／／／．／／ｌ／０００００００２０００４０００６０００８００１０一次设备保护系统误动率８６４２Ｏ８６４２ＯＯ１１１１１０ＯＯ００舳付聪，等继电保护系统对一次设备可靠性的影响研究．．４３．００４５慧㈣ｏ１箍００３５ｆ｜＼、＼＼＼＼＼‘’—’－—～５００１０００１５００２０００２５００３０００一次设备保护系统误动修复率图３保护系统可靠性对一次设备不可用度的贡献量与部分可靠性参数的关系图Ｆｉｇ．３Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｑｕａｎｔｉｔｙｏｆｔｈｅｕｎａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙｏｆｐｒｉｍａｒｙｅｑｕｉｐｍｅｎｔｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅｄｂｙｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍａｎｄｓｏｍｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｐａｒａｍｅｔｅｒｓ表４灵敏度分析结果表明，保护系统可靠性对线路ｌ一２的不可用度的贡献量受一次设备故障率、保护系统自身保护系统误动率和邻接一次设备保护系统误动率的影响较大。图３显示，保护系统对一次设备的贡献量随一次设备故障率及保护系统修复率增大而减小，随保护系统误动率及一次设备修复率增大而增大。基于以上分析，为减小继电保护系统对一次设备可靠性的影响，可以优先降低继电保护系统的误动率。４结论本文从大电网可靠性评估实际需求出发，建立了继电保护系统对一次设备可靠性影响的马尔可夫状态模型，并考虑计及邻接保护系统影响的情况，计算了继电保护系统对一次设备不可用度的贡献量，并对重要可靠性参数做了灵敏度分析。通过贡献量指标的计算可以准确分析继电保护系统对不同一次设备可靠性的影响，通过灵敏度分析可以得到贡献量指标对不同可靠性参数变化的敏感程度。本文的研究工作可以为大电网可靠性评估减少评估元件和评估计算量，提高大电网可靠性评估的可信度，并为基于可靠性的继电保护配置和电网规划提供一定的参考。参考文献［１］［２］ＰｈａｄｋｅＡＧＴｈｏｒｐＪＳ．Ｅｘｐｏｓｅｈｉｄｄｅｎｆａｉｌｕｒｅｓｔｏｐｒｅｖｅｎｔｃａｓｃａｄｉｎｇｏｕｔａｇｅｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥＣｏｍｐｕｔｅｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｉｎ—Ｐｏｗｅｒ，１９９６，９（３）：２０２３．戴志辉，王增平．继电保护可靠性研究综述［Ｊ】．电力系统保护与控制，２０１０，３８（１５）：１６１．１６７．—ＤＡＩＺｈｉｈｕｉ，ＷＡＮＧＺｅｎｇ－ｐｉｎｇ．Ｏｖｅｒｖｉｅｗｏｆｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１０，３８（１５）：１６１－１６７．［３］吴宏斌，盛继光．继电保护设备可靠性评估的数学模型及应用［Ｊ］＿电力系统保护与控制，２００９，３７（９）：６５－６８．—ＷＵＨｏｎｇｂｉｎ．ＳＨＥＮＧＪｉ－ｇｕａｎｇ．Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｒｅｌａｙｉｎｇｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｄｅｖｉｃｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２００９，３７（９）：６５・６８．［４］冯豆，李生虎，崔芳．继电保护系统最优检修周期的优化算法［Ｊ］．电力系统保护与控制，２０１１，３９（２１）：６Ｏ一６４．—ＦＥＮＧＤｏｕ，ＬＩＳｈｅｎｇｈｕ，ＣＵＩＦａｎｇ．Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｐｅｒｉｏｄｏｆｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１１，—３９（２１）：６０６４．［５］王钢，丁茂生，李晓华，等．数字继电保护装置可靠性研究［Ｊ］．中国电机工程学报，２００４，２４（７）：４７．５２．ＷＡＮＧＧａｎｇ，ＤＩＮＧＭａｏ－ｓｈｅｎｇ，ＬＩＸｉａｏ－ｈｕａ，ｅｔａ１．Ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｏｆｄｉｇｉｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＥＥ，２００４，２４（７）：４７－５２．［６］陈少华，马碧燕，雷宇，等．综合定量计算继电保护系统可靠性［Ｊ］．电力系统自动化，２００７，３１（１５）：１１Ｉ－１１５．—ＣＨＥＮＳｈａｏｈｕａ，ＭＡＢｉ－ｙａｎ，ＬＥＩＹｕ，ｅｔａ１．Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｖｅａｎｄｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｆｏｒｒｅｌａｙｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２００７，３１（１５）：１１１－ｌ１５．［７］张沛超，高翔．全数字化保护系统的可靠性及元件重要度分析［Ｊ】．中国电机工程学报，２００８，２８（１）：７７．８２．—ＺＨＡＮＧＰｅｉｃｈａｏ，ＧＡＯＸｉａｎｇ．Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ—ａｎｄｃｏｍｐｏｎｅｎｔｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｆｏｒａｌｌｄｉｇｉｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＥＥ，２００８，２８（１）：７７－８２．［８］张雪松，王超，程晓东．基于马尔可夫状态空间法的超高压电网继电保护系统可靠性分析模型［Ｊ］．电网技—术，２００８，３２（１３）：９４９９．—ＺＨＡＮＧＸｕｅ－ｓｏｎｇ，ＷＡＮＧＣｈａｏ，ＣＨＥＮＧＸｉａｏｄｏｎｇ．ＲｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｍｏｄｅｌｆｏｒｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅｒｅｌａｙｉｎｇｓｙｓｔｅｍｏｆＵＨＶｐｏｗｅｒｎｅｔｗｏｒｋｂａｓｅｄｏｎＭａｒｋｏｖｓｔａｔｅ－ｓｐａｃｅｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００８，３２（１３）：９４．９９．［９］ＪｏｈｎｓｏｎＧＦＲｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎｓｏｆｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＩｎｄｕｓｔｒｙＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，２００２，如０ＯＯ０ｃ；ｃ＝ｃ；慨警匠靛．瓣蟋．４４．电力系统保护与控制３８（６）：１６８８－１７００．［１０］熊小伏，陈飞，周家启，等．计及不同保护配置方案的继电保护系统可靠性［Ｊ］．电力系统自动化，２００８，—３２（１４）：２１２４．—ＸＩＯＮＧＸｉａｏｆｕ，ＣＨＥＮＦｅｉ，ＺＨＯＵＪｉａ－ｑｉ，ｅｔａ１．Ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｒｅｌａｙｓｙｓｔｅｍｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２００８，３２（１４）：２１－２４．［１１］孙福寿，汪雄海．一种分析继电保护系统可靠性的算法［Ｊ］．电力系统自动化，２００６，３０（１６）：３２－３５．ＳＵＮＦｕ－ｓｈｏｕ，ＷＡＮＧＸｉｏｎｇ－ｈａｉ．Ａｎｅｗｍｅｔｈｏｄｆｏｒｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｏｆｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｉｎｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２００６，３０（１６）：３２．３５．［１２］熊小伏，欧阳前方，周家启，等．继电保护系统正确切除故障的概率模型［Ｊ】．电力系统自动化，２００７，３１（７）：１２．１５．——ＸＩＯＮＧＸｉａｏ－ｆｕ，ＯＵＹＡＮＧＱｉａｎｆａｎｇ，ＺＨＯＵＪｉａｑｉ，ｅｔａ１．Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃｍｏｄｅｌｆ’ｏｒｔｈｅｒｅｌａｙｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍＳｃｏｒｒｅｃｔｆａｉｌｕｒｅｒｅｍｏｖａｌ［Ｊ］．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒ—Ｓｙｓｔｅｍｓ，２００７，３１（７）：１２１５．［１３］王树春．双重化继电保护系统可靠性分析的数学模型［Ｊ］．继电器，２００５，３３（１８）：６－１０，１４．ＷＡＮＧＳｈｕ－ｃｈｕｎ．Ｍａｒｋｏｖｍｏｄｅｌｆｏｒｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓ—ｏｆｄｕａｌｒｅｄｕｎｄａｎｔｒｅｌａｙｓ［Ｊ］．Ｒｅｌａｙ，２００５，３３（１８）：６一ｌ０，１４．—ＹｕＸｉｎｇｂｉｎ，ＣｈａｎａｎＳｉｎｇｈ．Ａｐｒａｃｔｉｃａｌａｐｐｒｏａｃｈｆｏｒｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｗｉｔｈｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｆａｉｌｕｒｅｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２００４，１９（４）：１８１１－１８２０．ＫａｉＪｉａｎｇ，ＣｈａｎａｎＳｉｎｇｈ．Ｎｅｗｍｏｄｅｌｓａｎｄｃｏｎｃｅｐｔｓｆｏｒｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎｉｎｃｌｕｄｉｎｇｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２０１１，２６（４）１８４５．１８５５．ＳｕｂｃｏｍｍｉａｅｅＰＭ．ＩＥＥＥｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｔｅｓｔｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＰｏｗｅｒＡｐｐａｒａｔｕｓａｎｄＳｙｓｔｅｍｓ，１９７９，ＰＡＳ－９８（６）２０４７．２０５４．收稿Ｅｌ期：２０１２－０６－２８；修回Ｅｌ期：２０１２－０９－２０作者简介：付聪（１９８８一），男，硕士，研究方向为电力系统稳定分析与控制、大电网可靠性；安灵旭（１９８７一），男，硕士研究生，研究方向为电力系统运行与控制：方华亮（１９７７一），男，博士，副教授，通信作者，研究方向为电力系统稳定分析与控制，大电网可靠性。Ｅ．ｍａｉｌ：ｈｉ．＿ｆａｎｇ＠２１ｃｎｃｏｍ副明Ｉ＝ｎ