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电力二次设备和系统是电网安全稳定运行的根本保障,可靠性是其基本要求之一。近年来,世界上多个国家和地区相继发生了较大面积的连锁大停电事故,造成了巨大的经济损失和社会影响,调查分析发现:电力系统安全装置和调度自动化系统的故障失效是引起这些灾难事故的重要原因。随着电力系统的发展和全国大电网的互联,对二次系统的可靠性要求将越来越高。因此,对电力二次系统可靠性进行系统、定量的研究分析具有重要的理论意义和应用价值。电网调度自动化系统是由调度主站、远方厂站自动化系统以及连接主站和厂站的数据通信网络所组成的复杂系统。本文主要对组成调度系统的二次设备、变电站自动化系统以及电网调度自动化系统的可靠性进行定量分析和评估。根据调度系统设备的特点,建立电力二次设备的软、硬件可靠性模型和综合模型,定量评估各设备的可靠性指标。利用该方法对微机保护装置的可靠性进行估计,根据保护装置模块化的结构特点,建立保护装置的结构可靠性模型,得到保护装置及相应模块的可靠性指标:误动失效率、拒动失效率和总失效率。利用可靠性理论,定量评估单套保护配置和双套保护配置下模块冗余对保护系统动作可靠性的影响,计算得出各种冗余方式下保护系统的可靠性指标:拒动概率和误动概率。针对变电站自动化各二次设备对系统可靠性影响程度不同的特点,本文引入重要度因子来表征各设备在系统中的重要程度,计算得出各设备的等效可靠性指标。利用故障树分析法(FTA)建立变电站自动化系统的故障树模型,通过系统故障树的定性分析、定量计算和敏感度分析,计算得到变电站自动化系统的可靠性指标,确定出系统可靠性的薄弱环节,提出关键设备冗余配置的改进措施。定量评估表明,关键设备冗余能显著地增强变电站自动化系统的可用度,是提高变电站自动化系统可靠性的有效方法。电网调度自动化系统的可靠性不仅与各单元设备的可靠性密切相关,而且与单元之间的相互联系和配合有关。在评价各设备和子系统对调度的等效可靠性指标基础上,本文重点考虑时间因素(主要是厂站与调度主站之间信息传输延时)对调度系统功能可靠性的影响,提出考虑时间因素的通信网络可靠性模型和参数估计方法,得出通信系统的等效可靠性指标。利用故障树分析法分别定量评估考虑时间因素的调度系统和不考虑时间因素的调度系统的可靠性,对比分析表明,通信系统传输延时对调度自动化系统可靠性具有重要影响,而且信息传输超时严重的通信通道是调度自动化系统可靠性的最薄弱环节,最后提出了相应的解决措施和方法。算例仿真计算表明,本文提出的可靠性定量评估方法是合理的、可行的,对实际应用具有指导意义。