C++微机继电保护装置可靠性分析(2)
参考文献 46
1 绪论
1.1 课题背景及意义
能源是人类文明发展，国家经济腾飞不可或缺的重要部分，尤其在现代文明中，电能以其输送方便、安全经济、应用方便等优点，空前的改善了人类的生存环境，成为了社会现代化的基石。因此电力工业是支撑着国民经济和社会发展的基础工业，与各行各业的发展息息相关。随着国家经济的高速发展，我国电网随着东北、西北、华北、华东、华中和南方电网的互联，结构越来越复杂，规模也越来越大，发生故障的可能性也日益增加，如果不能正确的预防或者处理这些故障，极有可能造成大面积停电，对电网造成很大冲击，这些都对电力系统的安全性和可靠性提出了严峻的挑战。2012年4月10日晚，深圳福田、罗湖、龙岗等多区域同时发生大规模停电事故，部分地区停电持续两个多小时，因电力供给突然中断，深圳各个地方深受停电之害。故障导致广深和谐号晚点致数百旅客滞留、交通信号灯“罢工”、部分路段交通瘫痪、多个大型商场因断电导致电梯停运等，因停电导致电梯困人事件猛增。近年来的重大电力事故更加警示我们：提高电力系统的稳定性已经刻不容缓。
继电保护，作为电力系统二次回路的重要组成部分，是保障电网安全运行的第一道防线，也是最重要的一条防线。当故障发生的时候，继电保护装置可以灵敏地判断出故障发生的位置及类型，有选择性地可靠地快速切断故障所在线路，使得故障不会继续蔓延到其他线路。但是若电网发生故障的时候，装置不能正确动作，或者电网正常运行的时候，装置误动，都对电网安全运行有着很大的影响，甚至会造成电网崩溃，导致大面积停电，给人们的生活，工业制造等造成严重的影响。因此越来越多的用户开始关心继电保护的可靠性问题。
随着计算机技术的发展，微机继电保护以其性能优越、便于扩充功能、工艺结构条件优越、可靠性容易提高、使用方便等显著优点，在电力系统继电保护方面得到了广泛的应用，在很多地方，继电保护微机化率都达到了100%。但由于它毕竟也是由硬件和软件组成 ,它既有数字部件又有模拟元件、复杂而拥挤的接线方式、低电平工作方式及复杂的工作环境等因素 ,这必然导致其仍然存在一定的不可靠因素。所以对于对微机继电保护装置进行可靠性分析研究，能及时发现装置的隐患，有助于快速消除保护缺陷，提高保护的可用率，避免电网发生事故时因保护装置不正确动作引起事故的扩大。
1.2 国内外研究现状
1.3 本文主要工作
本文在基于可靠性分析原理的基础上，对微机继电保护装置选取适当的可靠性指标，并建立数学模型，利用故障树法和Markov模型法进行可靠性分析，并利用C++进行编程计算结果。
具体工作如下：
（1） 对微机保护装置的主要任务和特性进行阐述，对常用可靠性指标进行简略介绍。并针对目前微机保护选取适当的可靠性指标。
（2） 对于本文主要应用的马尔可夫状态空间法和故障树法进行简单的介绍。
（3） 运用故障树法对保护的硬件系统进行分析，并综合运用马尔可夫状态空间法给出更贴切实际的可靠度。
（4） 利用C++软件编程实现最终的结果计算。
（5） 研究了影响装置正常运行的原因，并提出一些行之有效的措施来提高微机继电保护装置的可靠性。
2 微机保护的可靠性指标
2.1 常用可靠性指标