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摘要：分析继电保护系统对一次设备可靠性的影响可以让电网规划、继电保护系统配置科学性得到提升。本文将利用马尔可夫模型，首先对继电保护系统对一次设备可靠性的影响进行分析，然后结合实际情况，提出几点加强继电保护系统对一次设备可靠性具体措施，希望可以对业内起到一定参考作用。
关键词：继电保护系统；一次设备；可靠性
前言：大电网具有复杂的网络、多数量的元件，计算可靠性难度相对较大。在电力系统中，继电保护为第一道防线，电力系统运行可靠性会受到继电保护系统误动、拒动的影响。对大电网可靠性进行分析时，需要重点考虑继电保护系统对其造成的影响。
一、继电保护系统对一次设备可靠性的影响
继电保护系统和一次设备存在一定差异性，一次设备对于电力系统运行可靠性具有重要影响，而继电保护设备会对一次设备可靠性造成影响。
（一）马尔可夫模型
依照继电保护系统与一次设备运行特点，和继电保护系统配置方案与两种失效类型进行有效结合，对邻接保护系统影响、一次设备、保护系统检修状态进行有效结合，可以构建出继电保护系统对一次设备可靠性造成影响的马尔可夫模型。状态空间如图1所示。
图1马尔可夫状态空间图
结合图1，现可对其相关参数进行具体说明，如表1所示。
表1状态空间图参数说明
结合表1，现可作出四个假设：
第一，在两套保护系统中，从正常状态转移至故障状态并非同时进行；
第二，故障率以及修复率皆为常数，维修度与可靠度服从指数分布；
第三，在对邻接继电保护系统对一次设备可靠性影响进行评估过程中，需要利用等效修复率与故障率；
第四，本文中不必考虑人为因素的影响。
（二）具体影响分析
1.方法概述
一次设备自身保护系统的影响需要进行首要考虑，一次设备自身保护系统具有不正确动作，一次设备因为误动与拒动可能会影响其正常使用。一次设备受到自身保护系统影响马尔可夫模型可以利用状态1~9进行表示，可以得到状态转移矩阵。在矩阵当中，aij是状态从i至j的转移概率，而aii是状态i自转移概率。如果状态1~9稳态驻留概率向量P是[P1，P2，…，P9]，利用公式（1）可以对各个状态稳态驻留概率进行计算。
经过计算，可以得到一次设备因自身继电保护系统不正常动作而失效的概率，进而得出一次设备受到自身保护系统的不可用度贡献量。
计算邻接一次设备保护系统的影响，方法和上文基本相同，可以对一次设备可靠性受到邻接一次设备保护系统的影响进行计算，计及邻接保护系统影响，将状态适当增加在马尔可夫状态模型基础上，进而可以得到状态转移矩阵。
最后，需要对灵敏度影响进行分析，分析一次设备、二次设备可靠性受到贡献量的影响的敏感程度，利用贡献量计算，可以对继电保护系统对一次设备可靠性造成的影响将进行定量分析，这对于大电网的可靠性评估具有重要意义，可以让评估元件依据得到有效减少，利用灵敏度分析，可以得到一次设备整体可靠性受到不同可靠性参数变化的影响，这对于可靠性运行控制具有重要参考意义。
2.算例分析
利用IEEE-RTS79算例可以对各线路可靠性受到保护系统可靠性的影响进行计算，在算例接线中，各个线路的故障率与修复率部分数据如表2所示。
表2线路故障率与修复率部分数据表
结合表2，在本文中，线路检修率取值为0.25，线路修复率取值为221，为对不同一次设备可靠性受到相同可靠性保护系统的影响差异进行分析，在各个保护系统中，其可靠性参数取值相同，即为0.0009，为0.0089，和数值相同，均为0.25，为4，为219，为0.0085，为0.00001。和相同，均为0.25，其故障率单位是1/年，修复率单位是1/h。
利用前文所述公式，可以对一次设备受到继电保护系统的不可用度贡献量进行计算，经过计算，可以得出结果，部分数据如表3所示。
表3继电保护系统可靠性对各线路不可用度贡献量
结合表3，通过观察贡献量结果，可以发现不同线路可靠性受到相同可靠性继电保护系统的影响存在一定差异性。对于线路7-8来说，继电保护系统会对其可靠性造成的影响最大。
在灵敏度分析中，发现一次设备故障率、邻接一次设备保护系统误动率、保护系统自身的系统误动率会对保护系统可靠性不可用度贡献量造成影响，随着保护系统修复率、一次设备故障率的增大，保护系统对一次设备贡献量会减小，而此贡献量会随着一次设备修复率、误动率增大而增大。为让一次设备可靠性受到继电保护系统影响得到减小，可以对继电保护系统误动率进行优先降低。
二、加强继电保护系统对一次设备可靠性具体措施
（一）做好设备检验工作
为加强继电保护系统对一次设备可靠性，避免继电保护系统因硬件、软件的设置而产生问题，需要做好继电保护装置相关设备的检验工作，需要依照严格流程对设备进行检验，与此同时，在测试试验完成后，需要禁止触碰电路设备，不能随意更改检测过的数据固定值。除此之外，需要检测电压回路。在继电保护设备运行过程中，在无负荷状态下，不能进行负荷采样与检测。
现阶段，我国电力系统在管理过程中正朝着模式化发展，但是在业务方面的处理模式依然较为被动。很多电力工作人员都是在线路发生故障后再去对问题进行处理，这使得电力管理工作存在滞后特点。对此，电力工作人员需要在继电保护系统的维护过程中依照相关制度做好日常检测工作，管理人员需要构建完善的继电保护设备维护流程及管理流程，组织相关工作人员进行维护培训工作，让其掌握先进的维修技术，并制定应急方案[2]。
（二）提升电网规划科学性
在电网规划中，需要着眼于大电网的可靠性评估实际需求，选择合理方法来计算分析继电保护系统自身对一次设备造成影响、邻接继电保护设备对一次设备造成的影响，并进行灵敏度分析工作。如在本文中，就通过计算贡献量指标的方法明确了一次设备可靠性受到影响，明确了贡献量指标对于不同可靠性参数变化产生的敏感程度，这种计算分析方法可以有效提升电网规划科学性，可以让继电保护装置的配置更为合理。除此之外，在继电保护系统运行过程中，如果发现故障情况，那么需要相关工作人员针对具体问题进行具体分析，对故障采取具有针对意义的解决措施，并积极总结维修经验，以提升电网持续运行可靠性[3]。
（三）提高接地安全性
为保证在继电保护中一次相关设备的应用效果，需要提升接地安全性。在实际应用中，需要改善线路接地安全，重点检查屏障接地和保护屏装置，保证设置屏障接地位置为屏内通牌处。在连接接地网时，需要使用具有较大面积的铜线与导线，确保接地安全范围。
结论：综上所述，应用马尔可夫模型，可以对继电保护系统对一次设备可靠性的影响进行分析，可以明确继电保护系统可靠性、邻接继电保护系统可靠性都会对其造成影响，同时还需要注意灵敏度影响，结合继电保护系统实际运行情况，通过做好设备检验工作、升电网规划科学性、提高接地安全性的方法，可以加强一次设备可靠性，进而为电力系统的可靠运行提供保障。
参考文献：
[1]张立侠.继电保护系统对一次设备可靠性的影响研究[J].科技视界,2018,01:152-153.
[2]侯彦虹,陈静.继电保护系统对一次设备可靠性的影响[J].电子技术与软件工程,2018,03:236.
[3]贾瑞恒,李志鹏,方三平.继电保护系统对一次设备可靠性的影响研究[J].南方农机,2018,06:46.