继电保护状态维修方法研究

论文摘要

长期以来,继电保护设备的维修方式是按以定期性检验为主,事后维修为辅的原则而进行的。随着电力系统的不断发展,电网结构日益复杂以及分布范围越来越广,维护的工作量和成本越来越大。另外,随着微机继电保护的全面使用,装置的自检水平不断提高,若再以定期检验为主的办法进行维修,只会造成过修,降低设备运行的稳定和可靠性,同时造成人力、物力和财力的浪费。因此,常规的定期检验制度对保护设备进行维修是不合时宜的,必须根据保护设备的实际运行状态实行状态维修,以适应电力系统发展的需要。在一次设备状态维修的理论和方法方面已取得了一定的成果,但对继电保护设备状态维修的研究以及工程却刚刚开始,更无实用化成果。基于此,本文对继电保护状态维修方法进行了研究,具体完成了以下研究工作:本文介绍了电力系统状态维修的内涵,阐述了继电保护状态监测在状态维修中的重要性,并指出了目前继电保护设备状态维修存在的问题。继电保护状态维修的关键是状态诊断、状态评估以及维修决策方法。在状态诊断方法上,本文将继电保护装置状态诊断划分为静态特性状态诊断和动态特性状态诊断两大类问题,分别确定了合适的诊断方法。利用状态空间法根据继电保护装置的物理结构和动作过程建立了保护装置风险评估模型;利用设备预试、家族质量缺陷、设备历史工况质量等管理数据建立了基于设备巡视与运行管理信息的状态评估方法。提出了基于状态诊断信息、风险评估、设备巡视与运行管理信息三方面要素的继电保护状态综合评估方法。在确立了保护设备状态综合评估方法的基础上,根据状态评估结果确定状态维修时刻则是另一关键问题。论文根据对保护维修计划制定中计及气象条件的必要性的分析,提出了计及气象条件的继电保护维修决策方法,重点研究了分别考虑短期维修计划、长期维修计划与不同气象因素、不同气象阶段的保护维修风险分析的计算方法。算例分析表明了所提方法的有效性。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 课题的提出及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 电气设备维修制度的发展及存在的问题
• 1.2.2 电气设备状态维修的研究现状
• 1.2.3 继电保护维修现状
• 1.2.4 气象条件对电力系统设备运行状况的影响
• 1.3 本文研究的主要内容
• 2 继电保护的状态维修
• 2.1 引言
• 2.2 状态维修的内涵
• 2.2.1 状态维修的概念
• 2.2.2 状态维修的内容和目标
• 2.2.3 状态维修与状态监测
• 2.3 电气二次设备状态监测
• 2.3.1 电气二次设备状态监测的内容
• 2.3.2 电气二次设备状态监测的方法
• 2.3.3 二次回路的监测问题
• 2.4 继电保护的状态维修
• 2.4.1 继电保护的发展
• 2.4.2 继电保护状态维修的需求及可行性
• 2.4.3 继电保护状态维修实施的关键
• 2.5 本章小结
• 3 一种继电保护装置状态综合评估方法
• 3.1 引言
• 3.2 继电保护状态诊断方法
• 3.2.1 继电保护装置状态诊断
• 3.2.2 继电保护诊断信息
• 3.2.3 继电保护装置状态诊断方法
• 3.2.4 继电保护装置状态诊断与状态维修的关系
• 3.3 继电保护装置风险评估
• 3.3.1 风险评估的数学方法与模型
• 3.3.2 继电保护装置可靠性指标
• 3.3.3 继电保护装置风险评估
• 3.4 基于设备巡视与运行管理信息的设备状态评估
• 3.5 继电保护设备状态综合评估
• 3.5.1 状态综合评估
• 3.5.2 算例分析
• 3.6 本章小结
• 4 计及气象条件的继电保护状态维修策略
• 4.1 引言
• 4.2 继电保护状态维修与气象条件的关系
• 4.2.1 继电保护状态维修与一次设备的关系
• 4.2.2 继电保护状态维修决策中计及气象条件的必要性
• 4.3 计及气象条件的继电保护装置维修风险分析
• 4.3.1 风险指标
• 4.3.2 未考虑气象因素的可靠性参数
• 4.3.3 计及不同气象因素的维修风险分析
• 4.3.4 基于不同气象阶段的维修风险分析
• 4.4 算例分析
• 4.5 本章小结
• 5 结论及展望
• 5.1 本文主要结论
• 5.2 后续研究及展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• A. 攻读硕士学位期间发表的论文
• B. 攻读硕士学位期间参加的科研项目