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以负荷点为中心的配电系统可靠性评估算法

以负荷点为中心的配电系统可靠性评估算法
以负荷点为中心的配电系统可靠性评估算法

可靠性评估方法(可靠性预计、审查准则、工程计算)

电子产品可靠性评估方法培训 课程介绍: 作为快速发展的制造企业,产品可靠性的量化评估是一个难题,尤其是机械、电子、软件一体化的产品。针对此需求,本公司开发了《电子产品可靠性评估方法》课程,以期在以基于应力计数法的可靠性预计和分配、基于寿命鉴定的试验评估法两个方面提供对电子产品的评价数据。并在日常管理实践中,通过质量评价的方式,通过设计规范审查、FMEA分析发现评估中的关键问题点,以便更好地改进。 课程收益: 通过本课程的学习,可以了解电子产品的可靠性评估方法以及导致产品可靠性问题的问题点,为后期的质量管理统计和技术部门的解决问题提供工作依据。 课程时间:1天 【主办单位】中国电子标准协会培训中心 【协办单位】深圳市威硕企业管理咨询有限公司 【培训对象】本课程适于质量工程师、质量管理、测试工程师、技术工程师、测试部门等岗位。 课程特点: 讲师是可靠性技术+可靠性管理、军工科研+民品开发管理的综合背景; 课程包括开展可靠性评估工作的技术措施、管理手段,内容和授课方法着重于企业实践技术和学员的消化吸收效果。 课程本着“从实践中来,到实践中去,用实践所检验”的思想,可靠性设计培训面向设计生产实际,针对具体问题,充分结合同类公司现状,提炼出经过验证的军工和民用产品的可靠性

设计实用方法,帮助客户实现低成本地系统可靠性的开展和提升。 课程大纲: 一、可靠性评估基础 可靠性串并联模型 软件、机械、硬件的失效率曲线 可靠性计算 二、基于应力计数法的可靠性预计与分配 依据的标准 基于用户需求的设计输入应力条件 可靠性分配的计算方法和过程 基于应力计数法的可靠性预计 三、寿命鉴定试验评估方法 试验依据标准要求 试验过程 判定方式 四、产品质量与可靠性审查准则 基于失效机理的可靠性预防措施 系统设计准则(热设计、系统电磁兼容设计、接口设计准则) 机械可靠性设计准则 电路可靠性设计准则(降额、电子工艺、电路板电磁兼容、器件选型方法)嵌入式软件可靠性设计准则(接口设计、代码设计、软件架构、变量定义)五、DFMEA与PFMEA过程的潜在缺陷模式及影响分析方法

配电可靠性准则及规定

配电系统可靠性准则及规定 一、电力系统可靠性准则的一般概念 所谓电力系统可靠性准则,就是在电力系统规划、设计或运行中,为使发电和输配电系统达到所要求的可靠度满足的指标、条件或规定,它是电力系统进行可靠性评估所依据的行为原则和标准。 电力系统可靠性准则的应用范围为发电系统、输电系统、发输电合成系统和配电系统的规划、设计、运行和维修工作。 电力系统可靠性准则考虑的因素一般有:①电力系统发、输、变、配设备容量的大小;②承担突然失去设备元件的能力和预想系统故障的能力;③对系统的控制、运行及维护;④系统各元件的可靠运行;⑤用户对供电质量和连续性的要求;⑥能源的充足程度,包括燃料的供应和水库的调度;⑦天气对系统、设备和用户电能需求的影响等。其中①、②、⑥等因素可由规划、设计来控制,其余各因素则反映在生产运行过程之中。 电力系统可靠性准则按其所要求的可靠度获取的方法、考虑的系统状态过程及研究问题的性质不同,有以下几种不同的分类方法: 1.1. 概率性准则和确定性准则 电力系统可靠性准则按其要求的可靠度获取的方法,分为概率性准则和确定性准则。 (1)概率性准则。它是以概率法求得数字或参量来表示提供或规定可靠度的目标水平或不可靠度的上限值,如电力(电量)不足期望值或事故次数期望值。因此,概率性准则又称为指标或参数准则。此类准则又被构成概率性或可靠性评价的基础。 (2)确定性准则。它采取一组系统应能承受的事件如发电或输电系统的某些事故情况为考核条件,采用的考核或检验条件往往选择运行中最严重的情况。考虑的前提是如果电力系统能承受这些情况并保证可靠运行,则在其余较不严重的情况下也能够保证系统的可靠运行。因此,确定性准则又称为性质或性能的检验准则。此类准则是构成确定性偶发事件评价的基础。

配电网馈线系统保护原理及分析(正式)

编订:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 配电网馈线系统保护原理及分析(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-8696-71 配电网馈线系统保护原理及分析(正 式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 一引言 配电自动化技术是服务于城乡配电网改造建设的重要技术,配电自动化包括馈线自动化和配电管理系统,通信技术是配电自动化的关键。目前,我国配电自动化进行了较多试点,由配电主站、子站和馈线终端构成的三层结构已得到普遍认可,光纤通信作为主干网的通信方式也得到共识。馈线自动化的实现也完全能够建立在光纤通信的基础上,这使得馈线终端能够快速地彼此通信,共同实现具有更高性能的馈线自动化功能。 二.配电网馈线保护的技术现状 电力系统由发电、输电和配电三部分组成。发电环节的保护集中在元件保护,其主要目的是确保发电

厂发生电气故障时将设备的损失降为最小。输电网的保护集中在输电线路的保护,其首要目的是维护电网的稳定。配电环节的保护集中在馈线保护上,配电网不存在稳定问题,一般认为馈线故障的切除并不严格要求是快速的。不同的配电网对负荷供电可靠性和供电质量要求不同。许多配电网仅是考虑线路故障对售电量的影响及配电设备寿命的影响,尚未将配电网故障对电力负荷(用户)的负面影响作为配电网保护的目的。 随着我国经济的发展,电力用户用电的依赖性越来越强,供电可靠性和供电电能质量成为配电网的工作重点,而配电网馈线保护的主要作用也成为提高供电可靠性和提高电能质量,具体包括馈线故障切除、故障隔离和恢复供电。具体实现方式有以下几种: 2.1 传统的电流保护 过电流保护是最基本的继电保护之一。考虑到经济原因,配电网馈线保护广泛采用电流保护。配电线路一般很短,由于配电网不存在稳定问题,为了确保

企业电力供配电系统运行可靠性与安全性分析

企业电力供配电系统运行可靠性与安全性分析 摘要:电力系统是由发、供、配、用四大部分构成,而供配电系统涉及电力系 统的供和配两大部分。要想电能在电力系统中正常输配,供配电系统可靠性是基 本保证。通过供配电系统不仅能实现电能在发电厂与用户之间的传输、配送,还 能实现对该过程进行控制和计量,并通过在线监测方式对在系统中随时可能出现 的各种故障进行快速且有效的检测和保护,供配电系统可靠运行能基本保证电力 系统正常运行。 关键词:供配电系统;运行;可靠性;安全性 1企业电力供配电系统运行可靠性与安全性现状 1.1管理不规范 管理不规范会出现混乱局面,由于大多数人缺乏对电路分布情况的全面了解,导致在这 个过程中存在大量的安全隐患。而管理层也没有起到有效作用,管理人员的整体素质不高, 没有肩负起身上的责任,没有发挥出实际效果。随着城市经济的飞速发展以及不断加快的城 市化进程,为了更好地建设城市,常常会出现大量的施工活动,这些大规模的施工活动对配 电线路容易造成严重破坏,例如很多时候地面施工时,就会出现地下电缆被挖断、地上电缆 被折断等问题。其次在电力线路基础设施建设上面,有些城市没有设置专用架设杆线,这样 造成的后果是多种线路共架,不仅安全性受到影响,还增加了日常维护的难度,并且这样的 设置使得外界因素的不利影响也有所增加。部分用户肆意用电,私自增大使用负荷,给线路 增加了负担,影响到稳定运行。 1.2设备落后 设备是供配电网运行当中的重要组成部分,其中所存在的问题有:第一,在供配电网中 对部分质量没有达标的套管材料以及绝缘子进行应用。该情况的存在,在高压高负荷以及雷 击状态下,则有较大的几率出现线路短路跳闸故障问题,因此将导致严重永久性故障的发生,不仅会导致发生经济方面的损失,且有可能导致大面积停电事故的发生;第二,在供配电网 设置中,在柱上断路器安置质量方面存在不达标问题,对于工作人员来说,如果没有对其进 行及时的维修,则可能导致安全事故的发生。对于断路器来说,其具有较为特殊的连接方式,在具体操作中,如存在不可靠操作情况,则将对安全运行带来非常大的隐患,而需要通过远 程操作方式对人员安全进行保证。可以说,供配电设备的滞后性以及陈旧性都将直接影响到 系统维护调试工作的进行。 1.3后期的防范保护工作不到位 后期的防范保护具体涉及三点:自然环境问题、人为因素、一些飞鸟等小动物。此类问 题基本上都属于意外情况,需要配电人员对电路情况掌握熟悉,能够及时找出问题的出现点 并及时修理。 2企业电力供配电系统运行可靠性与安全性的提升策略 2.1完善供配电系统功能 科学技术的快速发展要求各个行业与时俱进,当前,自动化技术逐渐融入各个行业中, 实现了对传统生产模式和管理模式的调整。供配电系统运行中经常会出现停电现象,归根究

可靠性评估

可靠性概念理解: 可靠性是部件、元件、产品、或系统的完整性的最佳数量的度量。可靠性是指部件、元件、产品或系统在规定的环境下、规定的时间内、规定条件下无故障的完成其规定功能的概率。从广义上讲,“可靠性”是指使用者对产品的满意程度或对企业的信赖程度。 可靠性的技术是建立在多门学科的基础上的,例如:概率论和数理统计,材料、结构物性学,故障物理,基础试验技术,环境技术等。 可靠性技术在生产过程可以分为:可靠性设计、可靠性试验、制造阶段可靠性、使用阶段可靠性、可靠性管理。我们做的可靠性评估应该就属于使用阶段的可靠性。 机床的可靠性评定总则在GB/T23567中有详细的介绍,对故障判定、抽样原则、试验方式、试验条件、试验方法、故障检测、数据的采集、可靠性的评定指标以及结果的判定都有规范的方法。对机床的可靠性评估时,可以在此基础上加上自己即时的方法,做出准确的评估和数据的收集。 可靠性研究的方法大致可以分为以下几种: 1)产品历史经验数据的积累; 2)通过失效分析(Failure Analyze)方法寻找产品失效的机理; 3)建立典型的失效模式; 4)通过可靠性环境和加速试验建立试验数据和真实寿命之间的对应关系;5)用可靠性环境和加速试验标准代替产品的寿命认证; 6)建立数学模型描述产品寿命的变化规律; 7)通过软件仿真在设计阶段预测产品的寿命; 大致可把可靠性评估分为三个阶段:准备阶段、前提工作、重点工作。 准备阶段:数据的采集(《数控机床可靠性试验数据抽样方法研究》北京科技大学张宏斌) 用于收集可靠性数据, 并对其量化的方法是概率数学和统计学。在可靠性工程中要涉及到不确定性问题。我们关心的是分布的极尾部状态和可能未必有的载荷和强度的组合, 在这种情形下, 经常难以对变异性进行量化, 而且数据很昂贵。因此, 把统计学理论应用于可靠性工程会更困难。当前,对于数控机床可靠性研究数据的收集方法却很少有人提及, 甚至可以说是一片空白。目前, 可靠性数据的收集基本上是以简单随机抽样为主, 甚至在某些情况下只采用了某一个厂家在某一个时间段内生产的机床进行统计分析。由此所引发的问题就是: 这样收集的数据不能够很好地反映数控机床可靠性的真实状况, 同时其精度也不能够令人满意。 由于现在数控机床生产厂家众多、生产量庞大、机床型号多以及成产的批次多,这样都对数据的收集带来了很大的困难。因此,在数据采样时: (1)必须采用合理的抽样方法来得到可靠性数据; (2)简单随机抽样是目前普遍应用的抽样方法,但是必须抽取较大的样本量才能够获得较高的精度和信度; 针对以上的特点有三种数据采集的方法可以选择:简单随机抽样、二阶抽样、分层抽样。 (1)简单随机抽样:从总体N个单元中,抽取n个单元,保证抽取每个单元或者几个单元组合的概率相等。

配电系统可靠性评估方法

浅谈配电系统可靠性评估方法 刘旭军 (大唐石门发电有限责任公司,湖南常德415300) 摘要:随着社会的发展,电力系统正在处于一个飞速发展的阶段,作为电力系统中最重要的组成部分配电系统,其可靠性直接关系着整个电力系统的正常运行,配电系统如果不稳定将会给电力系统带来巨大的经济损失。本文首先从配电系统常见的可靠性指标出发,探讨了当前配电系统可靠性评估的常见方法。 关键词:配电系统;电力系统;可靠性,评估方法 中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1003-5168(2012)24-0001-01 1 常见配电系统可靠性指标 配电系统是用户与电力系统联系最重要的基础,它对整个用户的用电质量有着重要的影响,因此,对配电系统的可靠性进行有效的研究就显得非常重要。对配电系统可靠性的评价指标一般可以分为用户侧和系统侧两个方面。 1.1 用户侧可靠性指标 用户侧可靠性指标是对用户侧可靠性进行评估的基本指标,它是配电系统故障对某一区域产生影响大小的重要反应,同时也是下一级配电系统可靠性评估的重要依据和指标。通常用户侧可靠性指标有:用户侧故障率、用户侧故障导致的平均停电时间、用户侧年平均停电时间等。 1.2 系统侧可靠性指标 系统侧可靠性指标是评价配电系统向用户供应和分配电能以及供电质量的重要依据,系统侧可靠性指标更加注重从全局的角度对配电系统对整个电力系统的影响。系统侧可靠性指标一般包括:电力系统平均停电频率、电力系统平均停电持续时间、用户平均停电频率、用户平均停电时间、平均供电可用率等等。 2 配电系统可靠性评估的常见方法及改进 一般在实际的应用中,配电系统的拓扑结构较为复杂,对整个电网运行的影响因素较多,因此,如果直接利用相关的可靠性指标公式进行计算将会非常复杂。近几年,一些相关的研究工作取得了一定的进展,一些相关的学者和研究人员经过研究发现和总结了一些操作方便和方法和改进技术,这些方式方法通过大量的实践验证,证明其具有一定的实用性和有效性。当前较为常见的配电系统可靠性评估方法有故障式后果分析法、最小路法、网络等值法等等。 2.1 故障式后果分析法 这种评估方法又被称之为FMEA,它是用来评估电力系统可靠性最为传统的一种方法。这种方法主要是利用科学的故障判别准则来将配电系统的状态分为故障状态和正常状态两种,并对配电系统中所有可能出现故障的设备进行充分的分析,从而得到一个所有故障类型的列表,然后利用计算的方式获得配电系统可靠性的相关指标。一般这种方法只能在由主线和馈线组成的辐射式简单配电系统中进行应用,在一些多故障模式的复杂分支系统中很少使用。这种方法在实际应用过程中,并没有充分考虑线路的传输容量问题,所以,利用这种方法获得的相关评估指标会与真实的数值之间存在一定的差异,使评估结果出现一定的偏差。 随着现实中研究工作的不断深入,相关学者通过对故障后的潮流和电压约束的考虑,总结出了一种结合最小割集法的FMEA法。这种方法可以在一些大型的配电系统可靠性评估中进行应用。后来一些研究人员有总结出了应用于带子馈线的复杂配电系统可靠性评估方法。这种方法主要是利用了馈线分区思想,以馈线为基本单位进行馈线分区,然后建立起一个网络模型,这一网络模型主要由区域节点和开关弧组成,然后利用前面所说的FMEA方

配电系统供电可靠性统计方法

配电系统供电可靠性统计方法 (试行) SD 137-85 第一章总则 第一条配电系统供电可靠性统计,可以直接反映配电系统对用户供电能力,是配电系统可靠性管理的基础,也是电力工业可靠性管理的一个重要组成部分。其统计对象是以对用户是否停电为标准。 第二条为了统一配电系统供电可靠性统计方法及评价指标,特制定本办法,其目的在于: 1.收集配电系统运行方面的可靠性资料,建立供电可靠性的数据系统和指标; 2.为编制配电系统运行方式,维护检修计划提供可靠的数据及资料; 3.为配电系统设计和规划提供必需的可靠性数据; 4.制定统一的、明确的供电可靠性标准和准则; 5.为提高配电系统对用户的连续供电能力提供最佳可靠性的决策依据。 第三条本暂行办法适用于10(6)kV配电系统的可靠性数据统计和分析。 第四条各供电部门均应按本办法要求进行可靠性统计、计算及填报,并设专职人员负责此项工作。 第二章定义及分类 第五条配电系统供电可靠性的定义 配电系统供电可靠性——配电系统对用户连续供电能力的程度。 第六条配电系统及用户设备 1.配电系统——由各变电站(发电厂)10(6)kV出线母线侧刀闸开始至公用配电

分界点为止范围内所构成的配电网络。 2.配电系统设备 (1)配电系统变电站设备——包括从变电站(发电厂)10(6)kV母线侧出线刀闸算起,至下述各连接点为止的所有中间设备。即: 当以架空线路出线时,至出线终端杆塔引连线为止; 当以电缆线路出线的架空线路时,至出线终端杆塔电缆头搭头为止; 当以电缆出线的长距离电缆线路时,至变电站(发电厂)开关柜下部出线隔离开关与电缆头连接点为止。 (2)线路设备——由变电站(发电厂)10(6)kV出线杆塔或出线电缆头搭头至用户用电配电变压器二次侧出线套管或用户高压设备引连线搭头为止所连接的中间设备。 3.用户设备——固定资产属于用户的设备。 第七条配电系统的状态 1.供电状态——配电系统处于对用户预定供应电能的状态。 2.停电状态——配电系统不能对用户供应电能的状态。 但是对于配电系统来说,由于系统结构的不同,某些设备的停运和动作,不一定会影响配电系统对用户的供电(即不一定造成对用户的停电或限电)。 在下述情况下,不应视为对用户停电: (1)自动重合闸动作,重合成功,或备用电源自动投入。 (2)经批准停用自动重合闸装置,但在开关跳闸后3min内试送成功。 (3)小于3min的调电操作。 (4)并列运行的设备停止运行超过3min而未对用户供电产生影响。 第八条配电系统设备的状态及停运时间

配电网可靠性评估算法的分类

配电网供电可靠性的评估算法 配电系统可靠性的评估方法是在系统可靠性评估方法的基础上,结合配电系统可靠性评估的特点而形成的。配电系统可靠性评估的大致思路是根据配电系统中元件运行的历史数据评价元件的可靠性指标,根据网络的拓扑结构、潮流分析、保护之间的配合关系以及元件的可靠性指标评价各个负荷点可靠指标,最后综合各个负荷点的可靠性指标,得出配电系统的可靠性指标。 目前研究电力系统可靠性有两种基本方法:一种是解析法,另一种是模拟法。 一:解析法:用抽样的方法进行状态选择,最后用解析的方法进行指标计算。 (1)故障模式影响分析法:通过对系统中各元件可靠性数据的搜索,建立故障模式后果表,然后根据所规定的可靠性判据对系统的所有状态进行检验分析,找出各个故障模式及后果,查清其对系统的影响,求得负荷点的可靠性指标。适用于简单的辐射型网络。。 (2)基于最小路的分析法:是先分别求取每个负荷点的最小路,将非最小路上的元件故障对负荷点可靠性的影响,根据网络的实际情况,折算到相应的最小路的节点上,从而,对于每个负荷点,仅对其最小路上的元件与节点进行计算即可得到负荷点相应的可靠性指标。算法考虑了分支线保护、隔离开关、分段断路器的影响,考虑了计划检修的影响,并且能够处理有无备用电源和有无备用变压器的情况。 (3)网络等值法:利用一个等效元件来代替一部分配电网络,并将那部分网络的可靠性等效到这个元件上,考虑这个元件可靠性对上下级馈线的影响,从而将复杂结构的配电网逐步简化成简单辐射状主馈线系统。 (4)分层评估算法:利用系统元件的可靠性数据与系统网络拓扑结构建立了系统的可靠性数学模型,在基于故障扩散的分层算法来进行系统的可靠性评估。可快速算出可靠性指标并找出供电的薄弱环节。 (5)基于最小割集的分析法。最小割集是一些元件的集合,当它们完全失效时,会导致系统失效。最小割集法是将计算状态限制在最小割集内,避免计算系统的全部状态,大大节省了时间,并近似认为系统的失效度可以为各个最小割集的不可靠度的总和。当每条支路存在大量元件时,计算量显著降低;且效率高,编程思路清晰,易于实现。本方法的关键是最小割集的确定。 (6)递归算法:先将网络用树型(多叉树)数据结构表示,利用后序遍历和前序遍历将每一馈线都用一包含了此馈线的所有数据节点来表示,由负荷点所在的顶端依次往上递归,并保留原节点,这样不仅可以算出整体可靠性指标,还可以算出所有负荷点的可靠性指标。 (7)单向等值法:将下一层网络单向等值为上一层网络,将断路器/联络开关间的元件和负荷点等值为一节点,再由下而上削去断路器/联络开关,最终可等值一个节点,便可得出整体的可靠性。由于馈线中有熔断器、变压器等存在,因此在等值前后整个网络的可靠性指标

配电系统的可靠性评估方法探讨

配电系统的可靠性评估方法探讨 所谓配电系统的可靠性评估,就是采用现代分析工具对配电系统参数进行设置,包括停电频率以及停电时间等,如果参数设置的比较合理,系统就可以按照预期规划运行,实现系统可靠性的控制。文章简述了配电系统可靠性分析的思路,分析了具体评估方法。 标签:配电系统;可靠性;评估方法 前言 当前我国在规划配电系统的过程中,一般都不设置具体的可靠性目标,而是采用隐性处理的方式,这样配电系统在投入使用时,就需要花费大量资金维护供电的可靠性。为了避免这种规划方式的弊端,需要采用科学的手段对配电系统可靠性进行评估,按照实际需求对电力资源进行合理分配,减低供电费用,提升配电系统运行的可靠性。 1 配电系统可靠性分析思路 配电系统可靠性分析的主要目标就是可以准确评价出系统运行时的可靠性,并将评估结果作为依据,对设计中存在的问题进行修正。具体评估思路如下:首先,对系统数据进行分析,评估历史的可靠性,就是根据历史数据判断系统运行能力。一般都是由系统运行部门负责这项工作,分析系统没有大大预期可靠性的原因,判断系统的薄弱环节在哪。如果问题出在设计方案上,需要与工程规划部门共同合作解决问题。其次是制作预测模型,就是根据备选设计方案预测系统未来一段时间内运行的可靠性,主要是针对配电系统中的某一个部分,预见其在运行时有可能出现的问题,提出提升系统运行可靠性的方法。最后是校正预测模型,预测模型建立以后,需要将历史数据作为依据对其进行校正,使其与历史情况相符,这样才能保证预测模型不脱离实际。值得注意的是,模型校正是一个非常复杂的过程,需要配电系统运行部门提供真实、完整的历史数据,并考虑到系统运行的外界环境因素,用电需求变化因素等,将所有因素都考虑到,然后对参数进行谨慎调整,这样才能对系统未来运行状态进行准确预测,判断其可靠性是否可以达到预期要求[1]。 2 配电系统可靠性评估方法 2.1 计算流程 第一,需要设置一个可靠性限值,主要包括两项内容,一是基本目标值,二是所允许的偏差范围;第二,在计算程序中输入模型和相关数据,数据可以来源于现有系统,也可以来源于拟建的配电系统;第三,启动计算程序,开始计算,得出预期可靠性。这种评估性的计算主要包括两项内容,一是预期停电频率,二是预期停电时间,一般都是采用图形的方式显示计算结果,这种方法比较直观,

配电网论文题目

配电网故障恢复与网络重构 [1]邹必昌.含分布式发电的配电网重构与故障恢复算法研究[D].武汉大学 2012 [2]潘淑文加权复杂网络抗毁性及其故障恢复技术研究[D].北京邮电大学 2011 [3]周永勇.配电网故障诊断、定位及恢复方法研究[D].重庆大学2010 [4]丁同奎.配电网故障定位、隔离及网络重构的研究[D].东南大学2006 [5]周睿.配电网故障定位与网络重构算法的研究[D].哈尔滨工业大学 2008 [6]姚玉海.基于网络重构和电容器投切的配电网综合优化研究[D].华北电力大学 2012 配电网脆弱性分析与可靠性评估 [1]汪隆君.电网可靠性评估方法及可靠性基础理论研究[D].华南理工大学 2010 [2]何禹清.配电网快速可靠性评估及重构方法研究[D].湖南大学2011 [3]王浩鸣.含分布式电源的配电系统可靠性评估方法研究[D].天津大学 2012

[4]任婷婷.改进网络等值法在配电网可靠性评估中的应用研究[D].太原理工大学 2012 [5]吴颖超.含分布式电源的配电网可靠性评估[D].华北电力大学2011 [6]王新智.电网可靠性评估模型及其在高压配电网中的应用[D].重庆大学 2005 [7]郑幸.基于蒙特卡洛法的配电网可靠性评估[D].华中科技大学2011 配电网快速仿真与模拟 [1]周博曦.基于IEC 61968标准的配电网潮流计算系统开发[D].山东大学 2012 [2]徐臣.配电快速仿真及其分布式智能系统关键问题研究[D].天津大学 2009 [3]马其燕.智能配电网运行方式优化和自愈控制研究[D].华北电力大学(北京)2010 [4]康文文.面向智能配电网的快速故障检测与隔离技术研究[D].山东大学 2011 [5]许琪.基于配电网的馈线自动化算法及仿真研究[D].江苏科技大学 2012

供配电系统可靠性分析

供配电系统可靠性分析 发表时间:2018-10-10T09:55:54.720Z 来源:《建筑模拟》2018年第20期作者:薄志勇闫彦理[导读] 电力系统中,“供配电系统”存在于发电厂与受电用户之间,是一个不可或缺的部分。供配电系统可靠性直接影响到整个电力系统的稳定性和安全性。薄志勇闫彦理山东东明石化集团摘要:电力系统中,“供配电系统”存在于发电厂与受电用户之间,是一个不可或缺的部分。供配电系统可靠性直接影响到整个电力系统的稳定性和安全性。本文首先概述了供配电系统在电能传输过程中的作用及其在整个电力系统中所处的地位,进而介绍了供配电系统可靠性分析的主要内容,并在此基础上对供配电系统可靠性的常用分析方法展开研究。 关键词:供配电系统可靠性分析方法 电力系统是由发、供、配、用四大部分构成,而供配电系统涉及电力系统的供和配两大部分。要想电能在电力系统中正常输配,供配电系统可靠性是基本保证。供配电系统故障就必将导致电能不能连续有效地传输。随着社会发展、经济快速增长,以及科技的不断进步,人们对供配电系统运行提出了可靠、稳定、安全的高要求。 一、供配电系统概述电力系统是由发电厂、供配电系统和用户组成的统一整体。由于燃料或者水资源等材料的限制,从经济的角度考虑,发电厂一般多建在偏远的地区,职能主要是生产电能供给用户使用,然而用户显著的特点却是离发电厂较远且分布较为分散。在当前科技形式下,电能具有不能大量存储的特点,其发出、传输、配送以及消耗整个过程都是同时进行的。因此,要实现用户能用上发电厂发出的电能,就需要供配电系统来完成输配电的工作。供配电系统就是由变电所和不同电压等级的电力线路所组成。输电线路和配电线路组成供配电系统的线路。其中输电线路的电压等级一般定义在35kV及以,是从升压变到降压变之间的部分,它的作用主要是实现电能的输送;而配电线路存在于降压变和各用户之间,电压等级一般为10kV及以下,它实现各类用电户的电能配送。由此可知,供配电系统在电能传输过程中的作用和在电力系统中的地位是十分重要的。通过供配电系统,不仅能实现电能在发电厂与用户之间的传输、配送,还能实现对该过程进行控制和计量,并通过在线监测方式对在系统中随时可能出现的各种故障进行快速而且有效的检测和保护,供配电系统可靠运行能基本保证电力系统正常运行。 二、供配电系统可靠性分析的主要内容:电力系统可靠性指的是电力系统能够在任何时候都能满足用户的用电需求并能在随时可能发生的事故中起到检测保护作用避免大面积停电。电力系统可靠性包括两方面的内容:即充裕度和安全性。供配电系统可靠性在电力系统可靠性中占有十分重要的地位。相关数据显示,80%以上用户停电故障是由供配电系统故障引起的,研究供配电系统的可靠性的具有一定的必要性。供配电系统的可靠性主要由其属性决定。供配电系统的属性是由系统的接地方式,系统的主接线方式,系统的运行方式以及系统的测量、监控及保护方式组成,通过四种方式配合运行决定了供配电系统的安全性、可靠性、整体性和合理性。供配电系统是由供电系统和配电系统组成的一个有机统一体,供电系统关系到电能传输的安全性和可靠性。而电力系统投资建设的整体性和合理性,以及建成后系统运行的经济性受到配电系统的影响。由此,供配电系统可靠性分析就是研究这四种方式的配合和优化,其中系统的主接线方式在四种方式起到主要作用,如果主接线方式确定了那么其他三种方式对可靠性的影响就相对削弱。 三、供配电系统可靠性的常用分析方法:模拟法和解析法两类分析方法是供配电系统可靠性分析中常用的。其中模拟法主要是指蒙特卡罗模拟法,该方法的使用不受系统规模限制,有灵活的特点,但同时也存在精度不足、耗时较长的缺点,在发、输电组合系统的可靠性分析中使用广泛。而解析法可进一步分为最小割集法和网络法也就是故障模式影响后果分析法(FMEA),其中FMEA在配电系统可靠性分析中最为常用,也是可靠性分析中传统的方法。随着电力行业的发展,综合模拟法和解析法两者优点的混合法得到了越来越多的应用。(一)模拟法即蒙特卡罗法蒙特卡罗法的基本思想是:元件的出厂参数具有较高的可靠性,蒙特卡罗法就是以此为基础建立概率模型,在通过抽样实验的方式随机模拟可能出现的状态,然后再利用数理统计的方法进行求解,得到配电系统的可靠性指标。由于这种方法方法需要计算的只是模拟元件对配电系统中各个负荷点的影响,因此系统的规模通常不会影响蒙特卡罗法的计算量,蒙特卡罗法也就常常被用于一些规模较大的、复杂的供配电系统的可靠性分析当中。在使用时该方法还能给出可靠性指标的概率分布。但该方法有唯一的缺点就是需要消耗较长的时间。(二)解析法现阶段供配电系统可靠性研究中使用最广泛的一种方法就是解析法。解析法的优点是原理简单、模型准确等,在比较简单的供配电系统可靠性分析中使用较多。而对于较为复杂的供配电网络必须要简化配电网络才能够使用解析法进行分析。该方法分析在使用时首先建立分析模型,该模型符合系统的具体情况,然后借助数学分析的方法对所建立模型求解出可靠性指标。典型的解析法有如下这两种: 1.最小割集法。该方法是在最小路法的基础上形成基本最小路和辅助最小路的概念。其基本思想是一个最小割集在切断所有基本最小路的同时也必将切断所有的辅助最小路。也就是说在只要通过切断基本最小路的故障元件对网络元件进行重新组合,就能充分地导出网络的全部最小割集。最小割集发的步骤大致为:当配电网络具有多个电源点及负荷点时,首先把它生成配电系统的网络拓扑结构形成最小路树,然后通过最小路树导出基本最小路,进而得到最小割集。该方法的优点是缩短了导出最小割集花费的时间,同时该方法也具有容易实现编程的优点,且计算效率较高。 2.网络法即FMEA,该方法在供配电系统可靠性分析中是最为流行的原因是配电网的拓扑结构与网络模型较为相似,而且模型较为简单。FMEA是通过枚举的方法先确定出配电系统中负荷点的失效事件,根据其对系统可靠性产生的影响,形成一个系统的事故影响表,进而归类分析得出整个系统的可靠性指标。该方法主要步骤是通过逐步组合串并联设备而得出等效网络。虽然简便快捷,但在分析非简单串并联系统的时候比较困难,同时如果简化次数较多,不可靠部分对系统可靠性的影响将变得难以鉴别。因此该方法不太适合复杂网络。 四、结语

城市中压配电网的可靠性评估方法研究

城市中压配电网的可靠性评估方法研究 发表时间:2019-01-08T10:45:19.233Z 来源:《电力设备》2018年第24期作者:李壁辉 [导读] 摘要:配电网是一个综合性的系统,文章第一步对中压配电网可靠性进行了相关论述,重点放在了可靠性的评估标准以及这些标准的特性上,针对现有的配电网可靠性评估方法展开论述,运用对比分析的手法解析了现有中压配电网可靠性评估的方法,其中最有代表性的就是网络等值法和分块算法,深入解析了配电网自愈控制的必要性,及其对配电网可靠性影响,文末对今后配电网的走向进行了展望。 (广东电网揭阳揭西供电局有限责任公司广东省揭阳市 515400) 摘要:配电网是一个综合性的系统,文章第一步对中压配电网可靠性进行了相关论述,重点放在了可靠性的评估标准以及这些标准的特性上,针对现有的配电网可靠性评估方法展开论述,运用对比分析的手法解析了现有中压配电网可靠性评估的方法,其中最有代表性的就是网络等值法和分块算法,深入解析了配电网自愈控制的必要性,及其对配电网可靠性影响,文末对今后配电网的走向进行了展望。 关键词:配电网;可靠性评估;网络等值法;分块算法 在现有的配电网可靠性分析方法中,最为有效的就是模拟法和解析法两种。在网络等值法和分块算法之上的混合算法有着很大的可行性,其在计算速度上有着很明显的提高,不过其要对复杂配电网展开等值或者分块是比较复杂的,必须要借助先进的拓扑分析理念,这就需要大量的时间成本,故而,在实际条件下不是很合适,一般使用的是解析法。现在运行的配电网可靠性方法都有其独特的优势,但是同时也有各自的技术难题和不足之处。 1配电网可靠性评估的指标和各个指标的特点 所谓的配电网可靠性,详细来说就是两点,一是其自身的可靠性,二是其向用户供电能力的可靠性。配电系统可靠性的评估标准一般是:平均故障率、故障状态下的断电时间、年平均持续断电时长。配电网技术在近年来得到了极大的提升,通常配电网都是具有很大规模的,内部结构极为复杂,有兼具开环和闭环的环网,有联络断路器等。在线路的布置上也不一而足,同时还需要借助开关进行分割。不过,对于配电网可靠性指标而言,高阶失效事件一般也不会带来多大的影响,它的辐射式乃至弱环网的特性,使得配电原件出现损坏的概率大大减小,同时断电的时间也变得极低。 2常用的配电网可靠性评估研究方法 2.1网络等值法 2.1.1网络等值法的实现 配电网中一般都有着很多的馈线,其又可以再分为主馈线和分支馈线。后者的分支还可以继续延伸,分支馈线内有各种原件和相关联的负荷支路,借助配电网的这个特点,就很容易对配电网进行层次划分了。馈线及其含有的部件可以构成一个级,然后它的分支就可以划分在下一级了,不过需要强调的是分支馈线需要列在同一层。所谓的区域网络,就是将馈线作为基础的各个区域的集成,在这里面的原件及负荷点具有相似的性能指标,比如同样的断电时间和可靠性指标,如此一来,在进行可靠性评估时,网络节点数和负荷点数就可以大大的降低了,进而也能够保证评估时的计算量。 2.1.2网络等值法的缺点 再繁杂的配电网都能够借助馈线分层来简化,但是这个过程的工作量是极大的,对于各个子系统需要不断地进行等效,节点需要不断地合并分解,在结果上就是将呈现一个连续的系统,同时还有负荷的可靠性,但是并不是单个的负荷可靠性指标,要得到这个结果还需要进一步的计算,这又是一个庞大的计算量。 2.2分块计算 2.2.1分块计算的实现 把系统列为很多块,其间含有多个元素,故障节点能够在块的基础上进行检索,运用的手段为故障扩散法,由此就能够得出负荷点,乃至于馈线和系统的可靠性指标也就有了。块是在邻接矩阵的基础上产生的,在存储方式上使用的是稀疏技术,如此一来就不用对元素逐一列举了,在时间上就有了很大的余量,进而也就减少了对系统的评估时间。分块算法自身的劣势也很大,当面对节点和开关数目较多的网络时,分块需要的时间是很长的,这在实际环境下并不具有可行性。 2.2.2分块计算的缺点 运用稀疏技术的好处就是节省了大量对元素的列举时间,但是在节点和开关数目较多时,时间也会比较长,这样一来优势就会丧失。 2.3失负荷分析 2.3.1失负荷分析的实现 失负荷一般有两种情况,一种是全部失负荷,还有一种就是部分失负荷。如果故障点位于供电的最小割集中,负荷供电就会彻底瘫痪,转换为全部失负荷。但是当其出现在有容量约束的电力原件时,其他原件负载就会变大,进而变成部分负荷被割离,就是部分失负荷。实际情况下,配电网中多含有环状网和有容量约束的原件,因此在进行可靠性评估时,必须要注意部分失负荷对其的影响。在辐射型配电网中,如果具有能够进行负荷转移的联络开关,那么容量约束的作用就要重点关注了。笔者建议运用树状网二次潮流估计法来进行失负荷解析,其优势在于能够极大的简化计算。 2.3.2失负荷分析的缺点 使用此种方法来解析失负荷时,尽管可以在一定程度上简化计算,但是其花费在对故障潮流计算上的时间就已经很多了。 3未来研究方向展望 至于为何要进行配电网评估方法的研究,为的就是找到一种合适的方法去加强配电网的可靠性,就目前来看,发展智能配电网自愈控制技术极有必要,其不但能够提升配电网的可靠性和安全性,同时还能够避免大规模停电事件的出现,处理大量DG 接入的难题。配电网可靠性提升的关键就在智能配电网自愈控制技术,在配电网出现问题时,能够缩短非故障段的断电时长,但是也有一些因素限制了配电网自愈控制功能的达成,比如智能剖析和决策能力等,在今后的时间里应该投入更多的精力,实现相关技术的突破。 在当前这个时期,不管是何种针对网络连通性的分析手段,都必须要对单个负荷点或失效事件展开一次全面的网络拓扑搜索,在特性上表现为规模巨大,同时花费时间也极长,这样一来其在实用性上也有一定的阻碍。有鉴于此,在以后的发展历程中,必须要加大研究的力度;从其他配电网可靠性评估方面展开剖析,当前的探究依旧处在前期阶段,各个方面都需要花费时间进行完善。除此之外,当前行业

分布式电源对配电网的可靠性影响

分布式电源对配电网的可靠性影响 摘要:凭借运行方式灵活、环境友好等特点,越来越多的分布式电源被接入到配电网中,这在对配电系统的结构和运行产生一系列影响的同时,也将改变原有的配电系统可靠性评估的理论与方法。由于用户可以同时从传统电源和分布式电源两方面获取电能,配电系统的故障模式影响分析过程将发生根本性改变,需要考虑系统的孤岛运行。此外,风机、光伏等可再生分布式电源出力波动性以及储能装置运行特性的影响更加剧了问题的复杂性。 本文使用一种分布式电源低渗透率情形下配电系统可靠性评估的准序贯蒙特卡洛模拟方法,计算与用户相关的配电类可靠性指标,指标分别为EENS,SAIDI,和SAIFI。应用馈线区的概念,研究了分布式电源接入后配电系统的故障模式影响分析过程,对系统中的孤岛进了分类,并采用启发式的负荷削减方法维持孤岛内的电力平衡。在上级电源容量充足的前提下,该方法对系统中非电源元件的状态进行序贯抽样,而对风机、光伏、蓄电池组等分布式电源的状态进行非序贯抽样,可以在确保一定计算精度的同时提高模拟速度。 关键词:配电系统,可靠性评估,分布式电源,馈线区,准序贯蒙特卡洛模拟

1、分布式发电发展概况 作为集中式发电的有效补充,分布式发电近年来备受关注,分布式发电技术也日趋成熟,其发展正使得现代电力系统进入了一个崭新的时代。尽管到目前为止,分布式发电尚无统一的定义,但通常认为,分布式发电(Distributed Generation,DG)是指发电功率在几千瓦至几十兆瓦之间的小型化、模块化、分散化、布置在用户附近为用户供电的小型发电系统。它既可以独立于公共电网直接为少量用户提供电能,又可以接入配电系统,与公共电网一同为用户提供电能。按照分布式电源(Distributed Energy Resource, DER或Distributed Generator,DG)是否可再生,分布式发电可分为两类:一类是可再生能源,包括太阳能、风能、地热能、海洋能等发电形式;另一类是不可再生能源,包括内燃机、热电联产、微型燃气轮机、燃料电池等发电形式。此外,分布式发电系统中往往还包括储能装置。 分布式发电的优势包括: 1)经济性:由于分布式发电位于用户侧,靠近负荷中心,因此大大减少了输配电网络的建设成本和损耗;同时,分布式发电规划和建设周期短,投资见效快,投资的风险较小。 2)环保性:分布式发电可广泛利用清洁可再生能源,减少化石能源的消耗和有害气体的排放。 3)灵活性:分布式发电系统多采用性能先进的中小型模块化设备,开停机快速,维修管理方便,调节灵活,且各电源相对独立,可满足削峰填谷、对重要用户供电等不同的需求。 4)安全性:分布式发电形式多样,能够减少对单一能源的依赖程度,在一定程度上缓解能源危机的扩大;同时,分布式发电位置分散,不易受意外灾害或突发事件的影响,具有抵御大规模停电的潜力。 上述分布式发电的独特优势是传统的集中式发电所不具备的,这成为了其蓬勃发展的动力。为此,世界上很多国家和地区都制定了各自的分布式发电发展战略。例如,在2001年,美国的DG容量就占到了当年总发电容量的6%,而其于同年制定完成的DG互联标准IEEE P1574,则规划在10-15年后DG容量将占到全国发电量的10-20%;欧盟也于2001年制定了旨在统一协调欧洲各国分布式电源的“Integration”计划,预计在2030年DG容量达到发电总装机容量的30%左右;我国对DG的发展也十分重视,相继颁布了《可再生能源法》和《可再生能源中长期发展计划》,计划在2020年DG容量达到总装机容量的8%。 但是,在伴随着诸多好处的同时,分布式发电的发展给电力系统,特别是配电系统的规划、分析、运行、控制等各个环节都带来了全新的挑战。分布式电源自身的特性决定了一些电源的出力将随着外部条件的变化而变化,因此这些电源不能独立地向负荷供电,且不可调度。而对于配电系统而言,当DG规模化接入配电系统后,配电系统由原来单一的分配电能的角色转化为集电能收集、电能传输、电能存储和电能分配于一体的“电力交换系统”(Power Exchange System)或“主动配电网络”(Active Distribution Networks),配电网的结构出现了根本性的变化,不再是传统的辐射状的、潮流单向流动的被动系统,给电压调节、保护协调和能量优化带来了新的问题。特别是当配电系统中DG的容量达到较高的比例,即高渗透率时,要实现配电网的功率平衡和安全运行,并保证用户的供电可靠性有着很大的困难。

配电系统供电可靠性的指标及应用

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/574037451.html, 配电系统供电可靠性的指标及应用 作者:邹东 来源:《科学与财富》2017年第09期 摘要:配电系统在整个用户供电系统中是直接联系用户的关键部分,其可靠性对用电户来说具有相当大的意义。本文从配电系统简介入手,分析了配电系统供电可靠性的指标,研究了供电可靠性指标在配电系统中的应用,并对如何提高供电可靠性做出了阐述。 关键词:配电系统;供电可靠性;指标;应用 1引言 配电系统中供电可靠性是电力系统可靠性的重要一部分,这部分的管理直接影响到电力系统设备的全面安全运行管理和电力系统全过程的安全管理,在现代的供电系统管理方面是较为科学的管理方法之一,并为现代化的电力工业管理起到了积极地促进作用。供电系统在整个国民经济电力需求方面的满足程度是通过配电可靠性来反映的,整个供电系统的前期设计,规划以及到实施阶段的施工建设, 以及相关的设备选型,到最后的实际运行,为用户提供服务等这些方面的质量和管理水平都是通过配电系统的可靠性来综合体现的。 2配电系统简介 在我国的电力系统中,大型发电厂与负荷点的距离往往相距甚远。一般情况下,由发电厂发出的电能需要经过高压输电线路或超高压输电线路输送至负荷点,再经由较低等级的电压网络把电能输送到电压等级不同的负荷点。在电力系统中,像这种承担着分配电能作用的系统即为配电系统。 按照电压等级的不同,我们把配电系统分为3类:高压(35~110kV)配电网络;中压(6~10kV)配电网络;低压(220~380V)配电网络。按照供电区域的不同,我们可以把配系统络分为:工厂配电系统;城市配电系统;农村配电系统。由于配电系统主要负责是给一个区域供电,所以又被称之为地方电力网。配电系统的电压等级和供电范围均比区域电力网要小。但是,配电系统位于电力系统的末端与用户直接相连,这是配电系统在其结构上的最大特征,这一特征能够灵敏迅速的反映用户在经济安全等方面的要求。 伴随着电力市场化改革的进一步加大,配电系统的可靠性对国民经济的发展及社会稳定的影响也随之加剧,而且配电系统的规划设计及升级改造也离不开配电系统的可靠性评估。由此可见,配电系统可靠性研究的意义之重要,是不言而喻的。 3供电可靠性概述

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