CN102737162B - 评估继电保护***失效对大电网可靠性影响的方法和*** - Google Patents

Abstract

本发明提供一种评估继电保护***可靠性对大电网可靠性影响的方法和***，其方法包括步骤：获取一次设备i的两套继电保护***均拒动的概率P₅、一次设备i的一套继电保护***误动且另外一套继电保护***正常的概率P₆、一次设备i的两套继电保护***均误动的概率P₇、其他一次设备的继电保护***拒动导致一次设备i失效的概率P₈、其他一次设备的继电保护***误动导致一次设备i失效的概率P₉；计算继电保护***故障导致一次设备i失效的概率P_λi，以及计算继电保护***位置影响系数α_i。本发明考虑了继电保护***与一次设备的组合、继电保护两类失效，为进一步准确评估继保可靠性对电力***的影响和电网风险评估提供了新的方法。

Description

评估继电保护***失效对大电网可靠性影响的方法和***

技术领域

本发明涉及电力技术领域，特别涉及一种评估继电保护***失效对大电网可靠性影响的方法和***。

背景技术

随着电网互联规模和复杂性的提高，人们对大电网可靠性给予了更多的关注。近年来，关于大电网可靠性的理论和模型广泛应用，然而现有的大电网可靠性研究都是在继电保护***完全可靠的假设下开展的，而专门研究继电保护***可靠性的模型又没有***地考虑一次***网络拓扑结构、***实时运行状况、保护***所处位置因素、继电保护***工作特点、大电网运行可靠性及保护***之间协调控制问题。由于一次设备和保护***在运行时间上紧密配合，各一次设备保护***在空间上相互耦合，因此，将一次设备和继电保护***的综合考虑就显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的缺点和不足，提供一种评估继电保护***失效对大电网可靠性影响的方法和***，为进一步准确评估继保可靠性对电力***的影响和电网风险评估提供了新的方法。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种评估继电保护***失效对大电网可靠性影响的方法，包括如下步骤：

获取一次设备i的两套继电保护***均拒动的概率P₅、一次设备i的一套继电保护***误动且另外一套继电保护***正常的概率P₆、一次设备i的两套继电保护***均误动的概率P₇、其他一次设备的继电保护***拒动导致一次设备i失效的概率P₈、其他一次设备的继电保护***误动导致一次设备i失效的概率P₉；

通过P_λi＝P₅+P₆+P₇+P₈+P₉计算继电保护***故障导致一次设备i失效的概率P_λi，通过计算继电保护***位置影响系数α_i。

一种评估继电保护***失效对大电网可靠性影响的***，包括：

第一参数采集模块，用于获取一次设备i的两套继电保护***均拒动的概率P₅、一次设备i的一套继电保护***误动且另外一套继电保护***正常的概率P₆、一次设备i的两套继电保护***均误动的概率P₇、其他一次设备的继电保护***拒动导致一次设备i失效的概率P₈、其他一次设备的继电保护***误动导致一次设备i失效的概率P₉，并将获取的各个概率传输给第一评估模块；

第一评估模块，用于通过P_λi＝P₅+P₆+P₇+P₈+P₉计算继电保护***故障导致一次设备i失效的概率P_λi，通过计算继电保护***位置影响系数α_i，所述继电保护***位置影响系数α_i为一次设备i在电网中的位置对一次设备i可靠性的影响。

依据上述本发明的方案，通过采集到的继电保护装置***各种故障导致一次设备失效的概率，计算继电保护***故障导致一次设备失效的概率以及继电保护***位置影响系数，并通过继电保护***位置影响系数评判一次设备在电网中的位置对一次设备可靠性的影响，本发明综合考虑了继电保护***与一次设备的组合、继电保护两类失效，评估继电保护***失效对大电网中一次设备可靠性的影响问题，为进一步准确评估继保可靠性对电力***的影响和电网风险评估提供了新的方法。

附图说明

图1为本发明实施例的评估继电保护***失效对大电网可靠性影响的方法的具体示例1的流程图；

图2是一个简单的电力网络示意图；

图3为本发明的评估继电保护***失效对大电网可靠性影响的***的具体示例6的结构示意图；

图4为本发明评估继电保护***失效对大电网可靠性影响的***的具体示例7的结构示意图；

图5为本发明评估继电保护***失效对大电网可靠性影响的***的具体示例8的结构示意图；

图6为本发明评估继电保护***失效对大电网可靠性影响的***的具体示例9的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明做进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

本发明实施例的评估继电保护***失效对大电网可靠性影响的方法的总的技术方案包括三大部分，分别是评估继电保护***失效对一次设备可靠性的影响，继电保护***失效对电网负荷可靠性的影响，以及继电保护***之间的协调控制问题研究，其中，前两部分主要用于评估评估继电保护***失效对大电网可靠性影响，第三部分主要是考虑继电保护***之间的协调控制问题，用于提高大电网的可靠性，下面以几个具体实施示例阐述本发明的评估继电保护***失效对大电网可靠性影响的方法。

具体示例1

参见图1所示，是本发明的评估继电保护***失效对大电网可靠性影响的方法的具体示例1的流程示意图，其包括步骤：

步骤S101：获取一次设备i的两套继电保护***均拒动的概率P₅、一次设备i的一套继电保护***误动且另外一套继电保护***正常的概率P₆、一次设备i的两套继电保护***均误动的概率P₇、其他一次设备的继电保护***拒动导致一次设备i失效的概率P₈、其他一次设备的继电保护***误动导致一次设备i失效的概率P₉，进入步骤S102，其中，假设待评估的电网中包括N个一次设备，分别命名为一次设备1、一次设备2……一次设备N，一次设备i是一次设备1、一次设备2……一次设备N中的任意一个，一次设备i的一套继电保护***误动且另外一套继电保护***正常的概率是指一次设备i对应的两套继电保护***中一套继电保护***有误动可能，而一套继电保护***正常的概率；

步骤S102：通过P_λi＝P₅+P₆+P₇+P₈+P₉计算继电保护***故障导致一次设备i失效的概率P_λi，通过式(1)计算继电保护***位置影响系数α_i，所述继电保护***位置影响系数α_i为一次设备i在电网中的位置对一次设备i可靠性的影响，其中，位置影响系数越高表明其他一次设备的继电保护***对该一次设备的继电保护***的影响越大。

${\mathrm{\α}}_i=\frac{P_8+P_9}{P_5+P_6+P_7}---\left(1\right)$

依据上述本发明的方案，通过采集到的继电保护装置***各种故障导致一次设备失效的概率，计算继电保护***故障导致一次设备失效的概率以及继电保护***位置影响系数，并通过继电保护***位置影响系数评判一次设备在电网中的位置对一次设备可靠性的影响，本发明综合考虑了继电保护***与一次设备的组合、继电保护两类失效，评估继电保护***失效对大电网中一次设备可靠性的影响问题。

具体示例2

此外，继电保护***失效还可能影响大电网负荷，为了评估继电保护***失效对大电网负荷可靠性的影响，本发明在具体示例1的基础上，还可以包括：

步骤S103：通过p_i＝P₅+P₆+P₇求取一次设备i的继电保护***故障导致一次设备i失效的概率p_i，并获取一次设备i的继电保护***失效造成负荷j切负荷期望ΔL_j、以及负荷节点j的总负荷大小L_j，进入步骤S104；

步骤S104：通过式(2)、(3)分别计算一次设备i的继电保护***的失效对负荷节点j可靠性的影响b_ij、以及一次设备i的继电保护***的失效对负荷节点j的影响程度

$b_{\mathrm{ij}}=p_i*\frac{\mathrm{\Δ}{L}_j}{L_j}---\left(2\right)$

其中，M是所评估的电网中继电保护***的个数。

为了便于理解具体示例1和具体示例2中的各个步骤，下面以双重保护配置方案为例，对具体示例1和具体示例2中的各步骤进行详细解释。

双重保护是指对被保护的电力设备用功能相同、安装相近但相对独立的两套保护装置进行控制，即对应一个一次设备有两套继电保护***，这样根据一次设备的双重保护配置方案可以建立一套可靠性综合模型，其包括十二个状态，分别是状态0：一次设备和继电保护***都正常；状态1：一次设备正常，继电保护***有拒动可能；状态2：一次设备正常，继电保护***有误动可能；状态3：一次设备正常，继电保护***检修；状态4：本继电保护***1拒动，继电保护***2正常；状态5：本继电保护***1和继电保护***2都拒动；状态6：本继电保护***1误动，继电保护***2正常；状态7：本继电保护***1和继电保护***2均误动；状态8：其他一次设备的继电保护***拒动致使本一次设备失效；状态9：其他一次设备的继电保护***误动致使本一次设备失效；状态10：一次设备故障，本继电保护***1和继电保护***2均正常；状态11：一次设备检修，本继电保护***1和继电保护***2。上述12个状态中，状态0～4为一次设备正常状态，状态5为本继电保护***拒动致使一次设备失效，状态6～7为本继电保护***误动致使一次设备失效，状态8和9分别指其他一次设备继电保护***拒动和误动使本一次设备失效，状态10为一次设备失效继电保护***正常，状态11为一次设备检修继电保护***退出运行。状态8和状态9的状态传输率由其他一次设备的可靠性综合模型对应的状态转移率相加得到，在步骤S101中获取的P₅、P₆、P₇、P₈、以及P₉分别和状态5、状态6、状态7、状态8、状态9的驻留频率相匹配，其驻留频率可以根据马尔科夫理论得到；

在步骤S102中计算计算继电保护***故障导致一次设备i失效的概率P_λi，通过式(1)计算继电保护***位置影响系数α_i都需要用到P₅、P₆、P₇、P₈、以及P₉，其中包括了继电保护***故障导致一次设备i失效的所有可能，而继电保护***位置影响系数α_i是其他一次设备的继电保护***故障导致一次设备i失效的概率(P₈+P₉)概率与一次设备i的继电保护***故障导致一次设备i失效的概率(P₅+P₆+P₇)的比值，继电保护***位置影响系数α_i反应的是一次设备i在电网中的位置对其可靠性的影响，α_i的值越大，表明电网中其他一次设备对一次设备i的可靠性影响越大，其中，中P₈、P₉中都有可能包括多个一次设备对应的继电保护***故障导致一次设备i失效的概率；

步骤S101和步骤S102主要是评估继电保护***失效对一次设备的影响，通过分析可以建立一个表1中的表格；

表1  继电保护***失效对一次设备的影响分析

步骤S103中求取一次设备i的继电保护***故障导致一次设备i失效的概率p_i，以及步骤S104中分别计算一次设备i的继电保护***的失效对负荷节点j可靠性的影响b_ij、以及一次设备i的继电保护***的失效对负荷节点j的影响程度其中，是一次设备i的继电保护***故障对导致负荷节点j的影响与所有一次设备的继电保护***对导致负荷节点j影响的平均值的比值。

具体示例3

在具体示例3中，是在具体示例1或者具体示例2的基础上给出了一种可以求取一次设备i的两套继电保护***均拒动的概率P₅、一次设备i的一套继电保护***误动且另外一套继电保护***正常的概率P₆、一次设备i的两套继电保护***均误动的概率P₇、其他一次设备的继电保护***拒动导致一次设备i失效的概率P₈、其他一次设备的继电保护***误动导致一次设备i失效的概率P₉的方式。

在这一具体实施示例中，是通过首先建立继电保护***邻接影响矩阵，再通过邻接影响矩阵求取所需要的概率，下面详细阐述各步骤。

建立继电保护***区域邻接影响矩阵A，其中，A的形式如式(4)所示，

$\left[\begin{array}{cccc}{a}_{11}& a_{11}& \·\·\·& a_{1N}\\ a_{21}& a_{22}& \·\·\·& a_{2N}\\ \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·\\ a_{N1}& a_{N2}& \·\·\·& a_{\mathrm{NN}}\end{array}\right]---\left(4\right)$

其中，N是所评估电网中一次设备的个数，若一次设备j的继电保护***拒动造成一次设备i失效，则a_ij＝1，若一次设备j的继电保护***误动造成一次设备i失效，则a_ij＝2，若i＝j时，则将元素a_ij置为0，不满足上述条件的对应元素置0，其中，继电保护***区域邻接影响矩阵A可以反映其他一次设备(除所评估的一次设备以外的一次设备)的继电保护***故障对本一次设备(所评估的一次设备)的影响，参见图2所示，图2是一个简单的电力网络示意图，根据这个简单的电力网络建立的继电保护***区域邻接影响矩阵A如(5)式所示，由(5)式可知：由第一行的数据可知，若一次设备2或者一次设备5的继电保护***拒动都会造成一次设备1失效，由第三行的数据可知，一次设备1、一次设备4、一次设备5的任意一个继电保护***拒动都会造成一次设备3失效，一次设备2或者一次设备7的继电保护***误动也都会造成一次设备3失效等等；

$A=\left[\begin{array}{cccccccc}0& 1& 0& 0& 1& 0& 0& 0\\ 1& 0& 0& 0& 1& 0& 1& 0\\ 1& 2& 0& 1& 1& 0& 2& 0\\ 1& 2& 1& 0& 1& 0& 2& 0\\ 1& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 1\\ 1& 1& 0& 0& 2& 0& 0& 2\\ 1& 2& 1& 1& 1& 0& 0& 0\\ 1& 1& 0& 0& 2& 1& 0& 0\end{array}\right]---\left(5\right)$

根据区域邻接影响矩阵A计算一次设备i的两套继电保护***均拒动的概率P₅、一次设备i的一套继电保护***误动且另外一套继电保护***正常的概率P₆、一次设备i的两套继电保护***均误动的概率P₇、其他一次设备的继电保护***拒动导致一次设备i失效的概率P₈、其他一次设备的继电保护***误动导致一次设备i失效的概率P₉，求取概率的过程一般是结合马尔可夫空间理论，分成多个状态，如在第一具体实施示例中提及的十二个状态，根据马尔可夫空间理论求解各个状态的驻留概率。

具体示例4

具体示例4同前面的具体示例2、具体示例3的主要区别在于，在求取了一次设备i的继电保护***的失效对负荷节点j可靠性的影响b_ij、以及一次设备i的继电保护***的失效对负荷节点j的影响程度的基础上，建立可靠性影响矩阵B或者/和可靠性影响权重矩阵W，其具体过程是：

根据b_ij建立评估继电保护***失效对大电网负荷可靠性影响的可靠性影响矩阵B，也就是要求取各个b_ij，即求取所评估的电网中各个继电保护***分别对各个负荷可靠性影响的可靠性影响的值b_ij，再根据求取的各个b_ij建立可靠性影响矩阵B，其中B的形式如(6)式所示，其中，M是所评估的电网中继电保护***的个数，N是所评估电网中负荷节点的个数：

$\left[\begin{array}{cccc}{b}_{11}& b_{11}& \·\·\·& b_{1N}\\ b_{21}& b_{22}& \·\·\·& b_{2N}\\ \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·\\ b_{M1}& b_{M2}& \·\·\·& b_{\mathrm{MN}}\end{array}\right]---\left(6\right)$

这样可以更加便于评估继电保护***失效对负荷可靠性影响，如查看各个继电保护***对负荷节点j的可靠性影响情况，就可以相应的调取第j列的数据，如果想查看一次设备i的继电保护***的失效对各个负荷节点的影响情况，就可以相应的调取第i行的数据；

还可以同理根据建立评估继电保护***失效对大电网负荷可靠性影响的可靠性影响权重矩阵W，也就是要求取各个即求取所评估的电网中各个一次设备对应的继电保护***失效分别对各个负荷可靠性影响的可靠性影响的程度再根据求取的各个建立可靠性影响权重矩阵W，其中W的形式如(7)式所示，其中，M是所评估的电网中继电保护***的个数，N是所评估电网中负荷节点的个数。

这样可以更加便于评估继电保护***失效对负荷可靠性影响权重，如查看各个继电保护***对负荷节点j的可靠性影响权重情况，就可以相应的调取第j列的数据，如果想查看一次设备i的继电保护***的失效对各个负荷节点的影响权重情况，就可以相应的调取第i行的数据。

具体示例5

在实际情况中，往往还要考虑继电保护***之间的协调控制问题，以便提高大电网的运行可靠性，具体示例5是在前四个具体实施示例中的任意一个的基础上增加了继电保护***之间的协调控制方案，也是为了便于提高大电网运行的可靠性，具体包括如下步骤：

当一次设备对应的继电保护***动作时，确定需要参与协调控制的一次设备，得到一次设备之间的协调控制关系，其中，确定需要参与协调控制的一次设备的方法可以是，当某一次设备对应的继电保护***动作时，通过潮流计算得到电压、电流或者潮流越限的一次设备，考虑故障修复时间和最优潮流算法，确定需要参与协调控制的一次设备；

根据一次设备之间的协调控制关系建立继电保护***相关性矩阵C，其中，C为一个N阶方阵，C的行表示继电保护***动作的一次设备，C的列表示需要参与协调控制的一次设备，若一次设备i对应的继电保护***动作时，需要对一次设备j的继电保护***进行协调控制，则c_ij＝1；

当继电保护***动作时，根据继电保护***相关性矩阵C获取需要对继电保护***需要参与协调控制的一次设备，并修改对应的一次设备的继电保护***的定值，这样可以在一定程度上提高大电网的运行可靠性。

实施例2

根据上述本发明的评估继电保护***失效对大电网可靠性影响的方法，本发明还提供一种评估继电保护***失效对大电网可靠性影响的方法***，以下就本发明的评估继电保护***失效对大电网可靠性影响的***的具体示例对本发明进行详细说明。

具体示例6

本具体示例中的评估继电保护***失效对大电网可靠性影响的***，参见图3所示，其包括第一参数采集模块301、第一评估模块302，其中：

第一参数采集模块301，用于获取一次设备i的两套继电保护***均拒动的概率P₅、一次设备i的一套继电保护***误动且另外一套继电保护***正常的概率P₆、一次设备i的两套继电保护***均误动的概率P₇、其他一次设备的继电保护***拒动导致一次设备i失效的概率P₈、其他一次设备的继电保护***误动导致一次设备i失效的概率P₉，并将获取的各个概率传输给第一评估模块302，其中，假设所评估的电网中包括N个一次设备，分别命名为一次设备1、一次设备2……一次设备N，一次设备i是一次设备1、一次设备2……一次设备N中的任意一个，一次设备i的一套继电保护***误动且另外一套继电保护***正常的概率，是指一次设备i对应的两套继电保护***中一套继电保护***有误动可能，而一套继电保护***正常的概率；

第一评估模块302，用于通过P_λi＝P₅+P₆+P₇+P₈+P₉计算继电保护***故障导致一次设备i失效的概率P_λi，通过(8)式计算继电保护***位置影响系数α_i，所述继电保护***位置影响系数α_i为一次设备i在电网中的位置对一次设备i可靠性的影响，其中，位置影响系数越高表明其他一次设备的继电保护***对该一次设备的继电保护***的影响越大。

${\mathrm{\α}}_i=\frac{P_8+P_9}{P_5+P_6+P_7}---\left(8\right)$

依据上述本发明的方案，第一评估模块302通过第一参数采集模块301获取到的继电保护装置***各种故障导致一次设备失效的概率计算继电保护***故障导致一次设备失效的概率以及继电保护***位置影响系数，并通过继电保护***位置影响系数评判一次设备在电网中的位置对一次设备可靠性的影响，本发明综合考虑了继电保护***与一次设备的组合、继电保护两类失效，评估继电保护***失效对大电网中一次设备可靠性的影响问题。

此外，继电保护***失效还可能影响大电网负荷，为了评估继电保护***失效对大电网负荷可靠性的影响，本实施例在具体示例6的基础上，参见图4所示，还可以包括第二参数采集模块303、第二评估模块304，其中：

第二参数采集模块303，用于获取一次设备i的继电保护***失效造成负荷j切负荷期望ΔL_j、以及负荷节点j的总负荷大小L_j；

第二评估模块304，用于通过P_i＝P₅+P₆+p₇求取一次设备i的继电保护***失效的概率p_i，并用于通过(9)、(10)分别计算一次设备i的继电保护***的失效对负荷节点j可靠性的影响b_ij、以及一次设备i的继电保护***的失效对负荷节点j的影响程度

$b_{\mathrm{ij}}=p_i*\frac{\mathrm{\Δ}{L}_j}{L_j}---\left(9\right)$

其中，M是所评估的电网中继电保护***的个数；

相应的，第一参数采集模块301还用于将获取的概率传输给第二评估模块304。

为了便于理解具体示例6和具体示例7中的各个模块的功能和作用，下面以双重保护配置方案为例，对具体示例6和具体示例7中的各个模块的功能和作用进行详细解释。

双重保护是指对被保护的电力设备用功能相同、安装相近但相对独立的两套保护装置进行控制，即对应一个一次设备，有两套继电保护***，这样根据一次设备的双重保护配置方案可以建立一套可靠性综合模型，其包括十二个状态，分别是状态0：一次设备和继电保护***都正常；状态1：一次设备正常，继电保护***有拒动可能；状态2：一次设备正常，继电保护***有误动可能；状态3：一次设备正常，继电保护***检修；状态4：本继电保护***1拒动，继电保护***2正常；状态5：本继电保护***1和继电保护***2都拒动；状态6：本继电保护***1误动，继电保护***2正常；状态7：本继电保护***1和继电保护***2均误动；状态8：其他一次设备的继电保护***拒动致使本一次设备失效；状态9：其他一次设备的继电保护***误动致使本一次设备失效；状态10：一次设备故障，本继电保护***1和继电保护***2均正常；状态11：一次设备检修，本继电保护***1和继电保护***2。上述12个状态中，状态0～4为一次设备正常状态，状态5为本继电保护***拒动致使一次设备失效，状态6～7为本继电保护***误动致使一次设备失效，状态8和9分别指其他一次设备继电保护***拒动和误动使本一次设备失效，状态10为一次设备失效继电保护***正常，状态11为一次设备检修继电保护***退出运行。状态8和状态9的状态传输率由其他一次设备的可靠性综合模型对应的状态转移率相加得到，第一参数采集模块301获取的P₅、P₆、P₇、P₈、以及P₉分别和状态5、状态6、状态7、状态8、状态9的驻留频率相匹配，其驻留频率可以根据马尔科夫理论得到；

第一评估模块302计算继电保护***故障导致一次设备i失效的概率P_λi，通过式(1)计算继电保护***位置影响系数α_i都需要用到P₅、P₆、P₇、P₈、以及P₉，其中包括了继电保护***故障导致一次设备i失效的所有可能，而继电保护***位置影响系数α_i是其他一次设备的继电保护***故障导致一次设备i失效的概率(P₈+P₉)概率与一次设备i的继电保护***故障导致一次设备i失效的概率(P₅+P₆+P₇)的比值，继电保护***位置影响系数α_i反应的是一次设备i在电网中的位置对其可靠性的影响，α_i的值越大，表明电网中其他一次设备对一次设备i的可靠性影响越大，其中，中P₈、P₉中都有可能包括多个一次设备对应的继电保护***故障导致一次设备i失效的概率；

第一参数采集模块301和第一评估模块302的主要功能是分析继电保护***失效对一次设备的影响，可以通过分析结果建立一个表1中的表格；

第二评估模块304求取一次设备i的继电保护***的失效对负荷节点j可靠性的影响b_ij、以及一次设备i的继电保护***的失效对负荷节点j的影响程度其中，是一次设备i的继电保护***故障对导致负荷节点j的影响与所有一次设备的继电保护***对导致负荷节点j影响的平均值的比值。

具体示例8

具体示例8是在具体示例6或者具体示例7的基础上给出了一种可以求取一次设备i的两套继电保护***均拒动的概率P₅、一次设备i的一套继电保护***误动且另外一套继电保护***正常的概率P₆、一次设备i的两套继电保护***均误动的概率P₇、其他一次设备的继电保护***拒动导致一次设备i失效的概率P₈、其他一次设备的继电保护***误动导致一次设备i失效的概率P₉的方式。

本具体示例中的评估继电保护***失效对大电网可靠性影响的***，参见图5所示，在具体示例6或者具体示例7的基础上还包括：

第一矩阵建立模块300，用于建立区域邻接影响矩阵A，其中A如(11)式所示：

$\left[\begin{array}{cccc}{a}_{11}& a_{11}& \·\·\·& a_{1N}\\ a_{21}& a_{22}& \·\·\·& a_{2N}\\ \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·\\ a_{N1}& a_{N2}& \·\·\·& a_{\mathrm{NN}}\end{array}\right]---\left(11\right)$

其中，N是所评估电网中一次设备的个数，若一次设备j的继电保护***拒动能造成一次设备i失效，则a_ij＝1，若一次设备j的继电保护***误动能造成一次设备i失效，则a_ij＝2，i＝j时，元素a_ij均置0，不满足上述条件的对应元素置为0；

第一参数采集模块301根据区域邻接影响矩阵A计算一次设备i的两套继电保护***均拒动的概率P₅、一次设备i的一套继电保护***误动且另外一套继电保护***正常的概率P₆、一次设备i的两套继电保护***均误动的概率P₇、其他一次设备的继电保护***拒动导致一次设备i失效的概率P₈、其他一次设备的继电保护***误动导致一次设备i失效的概率P₉，其中，求取概率的过程一般是结合马尔可夫空间理论求解各个概率。

参见图2所示，图2是一个简单的电力网络，根据这个简单的电力网络建立的继电保护***区域邻接影响矩阵A如(12)式所示，由(12)式可知：由第一行的数据可知，一次设备2或者一次设备5的继电保护***拒动都会造成一次设备1失效，由第三行的数据可知，一次设备1、一次设备4、一次设备5的任意一个继电保护***拒动都会造成一次设备3失效，一次设备2或者一次设备7的继电保护***误动也都会造成一次设备3失效等等；

$A=\left[\begin{array}{cccccccc}0& 1& 0& 0& 1& 0& 0& 0\\ 1& 0& 0& 0& 1& 0& 1& 0\\ 1& 2& 0& 1& 1& 0& 2& 0\\ 1& 2& 1& 0& 1& 0& 2& 0\\ 1& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 1\\ 1& 1& 0& 0& 2& 0& 0& 2\\ 1& 2& 1& 1& 1& 0& 0& 0\\ 1& 1& 0& 0& 2& 1& 0& 0\end{array}\right]---\left(12\right)$

具体示例9

具体示例9同具体示例7或者具体示例8的主要区别在于，在求取在一次设备i的继电保护***的失效对负荷节点j可靠性的影响b_ij、以及一次设备i的继电保护***的失效对负荷节点j的影响程度的基础上，建立可靠性影响矩阵B或者/和可靠性影响权重矩阵W；

参见图6所示，本具体示例中的评估继电保护***失效对大电网可靠性影响的***还可以包括第二矩阵建立模块306，用于根据b_ij建立评估继电保护***失效对大电网负荷可靠性影响的可靠性影响矩阵B，即求取所评估的电网中各个继电保护***分别对各个负荷可靠性影响的可靠性影响的值b_ij，再根据求取的各个b_ij建立可靠性影响矩阵B，其中B的形式如(13)式所示，其中，M是所评估的电网中继电保护***的个数，N是所评估电网中负荷节点的个数；

$\left[\begin{array}{cccc}{b}_{11}& b_{11}& \·\·\·& b_{1N}\\ b_{21}& b_{22}& \·\·\·& b_{2N}\\ \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·\\ b_{M1}& b_{M2}& \·\·\·& b_{\mathrm{MN}}\end{array}\right]---\left(13\right)$

这样可以更加便于评估继电保护***失效对负荷可靠性影响，如查看各个继电保护***对负荷节点j的可靠性影响情况，就可以相应的调取第j列的数据，如果想查看一次设备i的继电保护***的失效对各个负荷节点的影响情况，就可以相应的调取第i行的数据；

同理，本具体示例中的评估继电保护***失效对大电网可靠性影响的***还可以包括第三矩阵建立模块306，用于根据建立评估继电保护***失效对大电网负荷可靠性影响的可靠性影响权重矩阵W，其中，W的形式如(14)式所示；M是所评估的电网中继电保护***的个数，N是所评估电网中负荷节点的个数；

这样可以更加便于评估继电保护***失效对负荷可靠性影响权重，如查看各个继电保护***对负荷节点j的可靠性影响权重情况，就可以相应的调取第j列的数据，如果想查看一次设备i的继电保护***的失效对各个负荷节点的影响权重情况，就可以相应的调取第i行的数据。

具体示例10

在实际情况中，往往还要考虑继电保护***之间的协调控制问题，以便提高大电网的运行可靠性，具体示例10是在具体示例6、具体示例7、具体示例8、具体示例9中的任意一个具体示例的基础上增加了继电保护***之间的协调控制功能，也是为了便于提高大电网运行的可靠性；

本具体示例中的评估继电保护***失效对大电网可靠性影响的***还可以包括：第三参数采集模块，用于确定当一次设备对应的继电保护***动作时需要协调控制的其他一次设备，得到一次设备之间的协调控制关系，将获得的协调控制关系传输给第四矩阵建立单元，其中，确定需要参与协调控制的一次设备的方法可以是，当某一次设备对应的继电保护***动作时，通过潮流计算得到电压、电流或者潮流越限的一次设备，考虑故障修复时间和最优潮流算法，确定需要参与协调控制的一次设备；

第四矩阵建立模块，根据一次设备之间的协调控制关系建立继电保护***相关性矩阵C，其中，C为一个N阶方阵，C的行表示继电保护***动作的一次设备，C的列表示需要参与协调控制的一次设备，若一次设备i对应的继电保护***动作，需要对一次设备j的继电保护***进行协调控制，则c_ij＝1；

协调控制模块，用于当继电保护***动作时，根据继电保护***相关性矩阵C获取需要对保护***需要参与协调控制的一次设备时，并修改对应的一次设备的继电保护***的定值，这样可以在一定程度上提高大电网的运行可靠性。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种评估继电保护***失效对大电网可靠性影响的方法，其特征在于，包括如下步骤：

建立区域邻接影响矩阵A，其中：

$A=\left[\begin{array}{cccc}{a}_{11}& a_{12}& ...& a_{1N}\\ a_{21}& a_{22}& ...& a_{2N}\\ ...& ...& ...& ...\\ a_{N1}& a_{N2}& ...& a_{\mathrm{NN}}\end{array}\right],$

其中，N是所评估电网中一次设备的个数，若一次设备j的继电保护***拒动能造成一次设备i失效，则a_ij＝1，若一次设备j的继电保护***误动能造成一次设备i失效，则a_ij＝2，i＝j时，元素a_ij均置0，不满足上述条件的对应元素置为0；

根据区域邻接影响矩阵A求取一次设备i的两套继电保护***均拒动的概率P₅、一次设备i的一套继电保护***误动且另外一套继电保护***正常的概率P₆、一次设备i的两套继电保护***均误动的概率P₇、其他一次设备的继电保护***拒动导致一次设备i失效的概率P₈、其他一次设备的继电保护***误动导致一次设备i失效的概率P₉；

2.根据权利要求1所述的评估继电保护***失效对大电网可靠性影响的方法，其特征在于，还包括如下步骤：

通过p_i＝P₅+P₆+P₇求取一次设备i的继电保护***故障导致一次设备i的继电保护***失效的概率p_i，并获取一次设备i的继电保护***失效导致负荷节点j切负荷期望ΔL_j以及负荷节点j的总负荷大小L_j；

通过计算一次设备i的继电保护***的失效对负荷节点j可靠性的影响b_ij，通过计算一次设备i的继电保护***失效对负荷节点j的影响程度其中，M是所评估的电网中继电保护***的个数。

3.根据权利要求2所述的评估继电保护***失效对大电网可靠性影响的方法，其特征在于，还包括步骤：

根据b_ij建立评估继电保护***失效对大电网负荷可靠性影响的可靠性影响矩阵B，其中：

$B=\left[\begin{array}{cccc}{b}_{11}& b_{12}& ...& b_{1N}\\ b_{21}& b_{22}& ...& b_{2N}\\ ...& ...& ...& ...\\ b_{M1}& a_{M2}& ...& a_{\mathrm{MN}}\end{array}\right],$

或者/和

根据建立评估继电保护***失效对大电网负荷可靠性影响的可靠性影响权重矩阵W，其中：

其中，M是所评估的电网中继电保护***的个数，N是所评估电网中负荷节点的个数。

4.根据权利要求3所述的评估继电保护***失效对大电网可靠性影响的方法，其特征在于，还包括步骤：

当一次设备i对应的继电保护***动作时，确定需要参与协调控制的一次设备，得到一次设备之间的协调控制关系；

根据一次设备之间的协调控制关系建立继电保护***相关性矩阵C，其中，C为一个N阶方阵，C的行表示继电保护***动作的一次设备，C的列表示需要参与协调控制的一次设备，若一次设备i对应的继电保护***动作时，需要对一次设备j的继电保护***进行协调控制，则c_ii＝1；

当继电保护***动作时，根据继电保护***相关性矩阵C获取需要对继电保护***协调控制的一次设备，并修改对应的一次设备的继电保护***的定值。

5.一种评估继电保护***失效对大电网可靠性影响的***，其特征在于，包括：

第一矩阵建立模块，用于建立区域邻接影响矩阵A，其中：

$A=\left[\begin{array}{cccc}{a}_{11}& a_{12}& ...& a_{1N}\\ a_{21}& a_{22}& ...& a_{2N}\\ ...& ...& ...& ...\\ a_{N1}& a_{N2}& ...& a_{\mathrm{NN}}\end{array}\right]$

其中，N是所评估电网中一次设备的个数，若一次设备j的继电保护***拒动能造成一次设备i失效，则a_ij＝1，若一次设备j的继电保护***误动能造成一次设备i失效，则a_ij＝2，ⁱ＝j时，元素a_ij均置0，不满足上述条件的对应元素置为0；

第一参数采集模块根据区域邻接影响矩阵A求取一次设备i的两套继电保护***均拒动的概率P₅、一次设备i的一套继电保护***误动且另外一套继电保护***正常的概率P₆、一次设备i的两套继电保护***均误动的概率P₇、其他一次设备的继电保护***拒动导致一次设备i失效的概率P₈、其他一次设备的继电保护***误动导致一次设备i失效的概率P₉；

第一评估模块，用于通过P_λi＝P₅+P₆+P₇+P₈+P₉计算继电保护***故障导致一次设备i失效的概率P_λi，通过计算继电保护***位置影响系数α_i，所述继电保护***位置影响系数α_i为一次设备i在电网中的位置对一次设备i可靠性的影响。

6.根据权利要求5所述的评估继电保护***失效对大电网可靠性影响的***，其特征在于还包括第二参数采集模块、第二评估模块，所述第一参数采集模块还用将获取的各个概率传输给第一评估模块；

第二参数采集模块，用于获取一次设备i的继电保护***失效造成负荷节点j切负荷期望ΔL_j、以及负荷节点j的总负荷大小L_j，并将获取的各个参数传输给第二评估模块；

第二评估模块，用于通过p_i＝P₅+P₆+P₇求取一次设备i的继电保护***故障导致一次设备i的继电保护***失效的概率p_i，并用于通过计算一次设备i的继电保护***失效对负荷节点j可靠性的影响b_ij，以及通过计算一次设备i的继电保护***失效对负荷节点j的影响程度其中，M是所评估的电网中继电保护***的个数。

7.根据权利要求6所述的评估继电保护***失效对大电网可靠性影响的***，其特征在于：

还包括第二矩阵建立模块，用于根据b_ij建立评估继电保护***失效对大电网负荷可靠性影响的可靠性影响矩阵B，其中：

$B=\left[\begin{array}{cccc}{b}_{11}& b_{12}& ...& b_{1N}\\ b_{21}& b_{22}& ...& b_{2N}\\ ...& ...& ...& ...\\ b_{M1}& a_{M2}& ...& a_{\mathrm{MN}}\end{array}\right],$

或者/和

还包括第三矩阵建立模块，用于根据建立评估继电保护***失效对大电网负荷可靠性影响的可靠性影响权重矩阵W，其中：

其中，M是所评估的电网中继电保护***的个数，N是所评估电网中负荷节点的个数。

8.根据权利要求7所述的评估继电保护***失效对大电网可靠性影响的***，其特征在于，还包括：

第三参数采集模块，用于当一次设备i对应的继电保护***动作时，确定需要参与协调控制的一次设备，得到一次设备之间的协调控制关系，将获得的协调控制关系传输给第四矩阵建立单元；

第四矩阵建立模块，用于根据一次设备之间的协调控制关系建立继电保护***相关性矩阵C，其中，C为一个N阶方阵，C的行表示继电保护***动作的一次设备，C的列表示需要参与协调控制的一次设备，若一次设备i对应的继电保护***动作时，需要对一次设备j的继电保护***进行协调控制，则c_ij＝1；

协调控制模块，用于当继电保护***动作时，根据继电保护***相关性矩阵C获取需要对继电保护***需要参与协调控制的一次设备时，并修改对应的一次设备的继电保护***的定值。