电力系统继电保护现场作业风险评估研究

作     者：刘丽雯 

作者单位：北京交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：高沁翔

授予年度：2015年

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

主      题：继电保护检修作业 bow-tie模型 故障树 事件树 风险评价 模糊数学 模糊综合评价 

摘      要：随着国民经济的发展,我国电网规模不断扩大,电网的结构与运行方式也越来越复杂,使得电力系统的规划、运行和维护都面临着极大的挑战。继电保护作为保证电网安全稳定运行的最后一道保护屏障,其正常工作与维护对整个电力系统起着重要作用,因此做好继电保护现场检修作业的风险评估与预控意义重大。 本文首先对继电保护现场作业的内容及相关概念进行了概述,总结了现场作业中继电保护事故的主要类型,并对其原因进行了分析。基于故障模式和影响分析法(FMEA)及霍尔三维模型对继电保护现场作业进行了风险辨识,确定每一步作业步骤中的主要风项因素,并提出了相应的预控措施。 其次,构造继电保护现场作业风险的故障树模型、事件树模型,通过故障树演绎风险事故逻辑关系,事件树制定减轻措施;引入Bow-tie模型,将故障树与事件树模型集成,全面分析事故的发生原因和事故后果,从而达到预防、控制或减轻风险的目的。 最后,对继电保护现场作业风险进行定量分析。以现场专家德尔菲法评估数据为依据,综合利用故障树法和模糊数学理论,定量分析继电保护现场作业的风险概率;然后利用层次分析法确定现场作业风险后果因素的权重系数,再通过模糊综合评价求得典型作业的风险后果值。在此计算结果的基础上,提出了考虑环境因素的风险值数学模型,通过等级划分制定风险矩阵图,形成预警体系。 论文结合某电网“现场作业风险辨识与监控系统项目,以继电保护专业500kV线路保护升级改造作业为例进行了理论阐述和算例验证。