电力系统规划可靠性评估研究
韩富春;边丽江;刘亚新
【摘要】以电网最小切负荷量为目标函数,从改善线路潮流出发,考虑电源规划与负荷预测的不确定性,提出一种电力系统规划可靠性评估方法,建立了相应的电力系统规划可靠性评估数学模型.实例计算表明了该方法是可行的.
【期刊名称】《太原理工大学学报》
【年(卷),期】2001(032)005
【总页数】4页(P469-471,481)
【关键词】电力系统;可靠性;规划;模型
【作者】韩富春;边丽江;刘亚新
【作者单位】太原理工大学电气与动力工程学院;太原理工大学电气与动力工程学院;大同市供电局
【正文语种】中文
【中图分类】基础科学
第 32 卷第 5 期 2001 年 9 月太原理工大学学报Vol.32
No.5Sep.2001JOURNAL OF TAIYUAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 文章编号： 1007-9432 (2001) 05-0469-03 电力系统规划可靠性评估研究韩富春，边丽江刘亚新（太原理工大学电气与动力工程学院〉（大向市供电局〉摘要 2 以电网最小切负荷量为目标函数，从改善线路潮流出发，考点也源规划］与负荷预测的不确定性，提出一种电力系统规划可靠性评估方法，建立了相应的电力系统规划可靠
3 蒙特卡洛法在电力系统可靠性评估中的应用 3.1电力系统可靠性评估的内容与意义 可靠性指的是处于某种运行条件下的元件、设备或系统在规定时间内完成预定功能的概率。电力系统可靠性是指电网在各种运行条件下，向用户持续提供符合一定质量要求的电能的能力。电力系统可靠性包括充裕度(Adequacy)和安全性(seeurity)两个方面。充裕度是指在考虑电力元件计划与非计划停运以及负荷波动的静态条件下，电力系统维持连续供应电能的能力，因此又被称为静态可靠性。安全性指的是电力系统能够承受如突然短路或未预料的失去元件等事件引起的扰动并不间断供应电能的能力，安全性又被称为动态可靠性。目前国内外学者对充裕度评估的算法和应用关注较多，且在理论和实践中取得了大量的研究成果，但随着研究的深入也出现了很多函待解决的新课题。电力系统的安全性评估以系统暂态稳定性的概率分析为基础，在原理、建模、算法和应用等方面都处于起步和探索阶段。由于电力系统的规模很大，通常根据功能特点将其分为不同层次的子系统，如发电、输电、发输电组合、配电等子系统，对电力系统的可靠性评估通常也是对上述子系统单独进行。不同层次的子系统的可靠性评估的任务、模型、算法都有较大区别。电力系统在正常运行情况下，系统能够正常供电，不会出现切负荷的事件。如果系统受到某些偶发事件的扰动，如元件停运(包括机组、线路、变压器等电力元件的计划停运与故障停运)、负荷水平变化等，可能会引起系统功率失衡、线路潮流越限和节点电压越限等故障状态，进而导致切负荷。电力系统可靠性研究的主要内容是基于系统偶发故障的概率分布及其后果分析，对系统持续供电能力进行快速和准确的评价，并找出影响系统可靠性水平的薄弱环节以寻求改善可靠性水平的措施，为电力系统规划和运行提供决策支持。 3.2电力系统可靠性评估的基本方法 电力系统可靠性评估方法可分为确定性方法和概率性方法两类。确定性方法主要是对几种确定的运行方式和故障状态进行分析，校验系统的可靠性水平。在电源规划中，典型的确定性的可靠性判据有百分备用指标和最大机组备用指标;电网规划
一、名词解释 1、净现值：是用折现率将项目计算期内各年的净效益折算到工程建设初期的现值之和。 2、净现值率：是反映该工程项目的单位投资取得效益的相对指标，使净效益现值与投资指之比。 3、将来值F：把资金换算为将来某时刻的等效金额，此金额称为将来值。资金的将来值有时也叫终值。 4、等年值A：把资金换算为按期等额支付的金额，通常每期为一年，故此金额称作等年值。 5、电力系统安全性：是指电力系统经受住突然扰动并且不间断地向用户供电的能力，也成为动态可靠性。 6、电力系统充裕性：是指电力系统在同时考虑到设备计划检修停运及非停运的的情况下，能够保证连续供给用户总的电能需求量的能力，这是不应该出现主要设备违反容量定额与电压越限的情况，因此又称为静态可靠性。 7、电力系统可靠性：电力系统按可接受的质量标准和所需的数量不间断地向用户提供电能的能力的度量。 8、电力系统的可靠性评价：通过一套定量指标来度量电力供应企业向用户提供连续不断的质量合格的电力的能力，包括对系统充裕性和安全性两方面的衡量。 二、填空题 1、电力工程投资方案的基础数据主要包括有____ 投资、年运行费、残值、使用年限等 2、电力系统备用容量包括__负荷备用______事故备用,____和检修备用_____ 。 3、电力系统规划按其环节划分包括有_ 电源规划、输电网规划、配电网规划______。 4、电源规划的优化模型类型主要包括有_按机组类型和电厂类型优化__________。 5、发电规划的等备用系数法是指 _备用容量____和__供电负荷_____比例大致相同方法。 6、分析可修复元件的可靠性特性包括_元件故障特性和元件修复特性 7、工程经济分析中的投资指标包括_概略指标____和__预算指标_______。 8、构成电力系统的需要容量包括有___ 系统工作容量和备用容量____________________。 9、灰色模型对原始数据进行生成的目的是__强化规律____和__削弱干扰____。 10、火电厂的技术经济特点有受__最小出力_____限制和__运行小时_____高。 11、影响线路输送能力的主要因素是__电压等级_____和__输电距离_____。 12、有效载荷容量少于机组额定容量的部分是用于_满足系统可靠性要求的需要______。 13、预测技术方法主要划分为_外推法______和__相关法_____两大类。 14、元件可用度和不可用度的表示式分别为_ A=u/λ+u=MTTF/MTTF+MTTR _____和__A=λ/λ+u=MTTR/MTTF+MTTR ____。 15、直流潮流方程主要的特点是__ 线性_____电路和_实数______运算。 16、指数平滑法是对整个_时间序列______进行__加权平均_____方法。 17、最小费用法的资金支出流包括___投资____和__年运行费用_____。 18、使用指数平滑法需要事先确定的两个数据是__平滑系数和初始值________。 19、计算发电机组有效载荷容量的方法包括有__绘图法和解析法________。 20、经济评价方法中的年费用法简明表示式为_ ()C P A K AC+ =， i, / _________。 三、判断题 1、AW与NPV法的主要区别是对资金的等值计算角度不同。√
研究生课程考核试卷 （适用于课程论文、提交报告） 科目：电力系统可靠性教师：谢开贵 姓名：甘国晓学号：20121102039t 专业：电气工程类别：学术 上课时间：2013 年 3 月至2013 年 4 月 考生成绩： 阅卷评语： 阅卷教师(签名) 重庆大学研究生院制
含微电网的配电网可靠性评估综述 摘要：微电网的接入影响了配电网可靠性的同时，也会给配电王的可靠性评估带来新的问题。本文从微电网的可靠性评估模型和可靠性评估指标两方面分析了微电网可靠性评估的研究现状，总结了微电网可靠性评估的两种主要方法：解析法和模拟法。在此基础上，指出了含微电网的配电系统可靠性评估可能发展的研究方向。 关键词：分布式发电；微电网；可靠性评估；评估方法 1.引言 随着人类面临的能源紧缺、环境恶化等问题日趋严重，世界各国纷纷将目光投向一种清洁、环保、经济的能源——分布式电源。分布式发电(distributed generation, DG)指靠近用户，为满足某些终端用户的需求，功率为从几千瓦到50MW的小型模块式、与环境兼容的独立电源，主要包括风力发电场、燃料电池、微型燃气轮机、光伏电池、地热发电装置、储能装置等。 随着DG及其系统集成技术日趋成熟，单位千瓦电能生产价格的不断下降以及政策层面的有力支持，分布式发电技术正得到越来越广泛的应用。但是，随着分布式发电渗透率的增加，各种DG的并网发电对电力系统的安全稳定运行提出了新的挑战，要实现配电网的功率平衡与安全运行，并保证用户的供电可靠性和电能质量也有很大困难[1]。为此，有学者提出了微电网的概念。微电网将DG、负荷、储能装置及控制装置等有机结合并接入到电网中[2]；微电网一般接入到配电系统中，它既可与电网联网运行，也可在电网故障或需要时与主网断开单独运行，它的灵活运行方式可以实现DG的接纳及与电网的互相支撑，同时也极大地影响了配电系统的可靠性，增加了配电网可靠性评估的复杂性。 本文将总结含微网的新型配电系统可靠性评估的研究进展，列举微电网可靠性评估的主要方法，并在此基础上指出含微电网的配电系统可靠性评估可能发展的研究方向。 2.含微电网的配电网可靠性评估研究现状 微电网是一个完整的发、配电子系统，随着微电网接入配电网，配电网将由传统的单电源辐射状变成一个遍布电源和负荷的新型配电网，增加了配电网潮流的不确定性，从而对系统的运行和控制产生了一系列的影响，配电系统可靠性的评估理论与方法也将发生变化。目前，含微电网的配电网可靠性评估的研究刚刚起步，现有研究的进展有以下方面[3]。
电力系统可靠性评估方法的分析 李朝顺 （沈阳电力勘测设计院辽宁沈阳 110003） 摘要：可靠性贯穿在产品和系统的整个开发过程，形成可靠性工程这门新兴学科。可靠性工程涉及原件失效数据的统计和处理、系统可靠性的定量评定、运行维护、可靠性和经济性的协调等各方面，是一门边缘科学，它具有实用性、科学性和实间性三大特点。其可靠性评估方法是可靠性研究领域一直探索的方向，本文对现有可靠性评估方法进行论述和分析，为可靠性工作者提供参考。 关键词：系统可靠性评估分析 1电力系统可靠性概述 可靠性（Reliability）是指一个元件、设备或系统在预定时间内，在规定条件下完成规定功能的能力。可靠度则用来作为可靠性的特性指标，表示元件可靠工作的概率，可靠度高，就意味着寿命长，故障少，维修费用低；可靠度低，就意味着寿命短，故障多，维修费用高。 现代社会对电力的依赖越来越大，电能的使用已遍及国民经济及人民生活的各个领域，成为现代社会的必需品。电力系统是由发电、变电、输电、配电、用电等设备和相应的辅助设施，按规定的技术经济要求组成的一个统一系统。发电厂将一次能源转换为电能，经过输电网和配电网将电能输送和分配给电力用户的用电设备，从而完成电能从生产到使用的整个过程。电力系统的基本结构如图1所示。 图1电力系统基本结构图 60年代中期以后，随着电力工业的发展，可靠性工程理论开始逐步引入电力工业，电力系统可靠性也应运而生，并逐步发展成为一门应用学科，成为电力工业取得重大经济效益
的一种重要手段。目前已渗透到电力系统规划、设计、制造、建设安装、运行和管理等各方面，并得到了广泛的应用，
如图2所示。 图2可靠性工程在电力系统中的应用 所谓电力系统可靠性，就是可靠性工程的一般原理和方法与电力系统工程问题相结合的应用科学。电力系统可靠性包括电力系统可靠性工程技术与电力工业可靠性管理两个方面。电力系统可靠性实质就是用最科学，经济的方式充分发挥发、供电设备的潜力，保证向全部用户不断供给质量合格的电力，从而实现全面的质量管理和全面的安全管理。因此，一切为提高电力系统、设备健康水平和安全经济运行水平的活动都属于电力工业可靠性工作的范畴，都是为了提高电力工业可靠性水平所从事的服务活动。 通常，评价电力系统可靠性从以下两方面入手[2]。 (1) 充裕性(adequacy)—充裕性是指电力系统维持连续供给用户总的电力需求和总的电能量的能力，同时考虑到系统元件的计划停运及合理的期望非计划停运.又称为静态可靠性，即在静态条件下电力系统满足用户电力和电能量的能力。充裕性可以用确定性指标表示，如系统运行时要求的各种备用容量(检修备用、事故各用等)百分比，也可以用概率指标表示，如电力不足概率(LOLP)，电力不足时间期望值(LOLE)，电量不足期望值(EENS)等。 (2) 安全性(security)—安全性是指电力系统承受突然发生的扰动，如突然短路或未预料到的失去系统元件的能力，也称为动态可靠性， 即在动态条件下电力系统经受住突然扰动且不间断地向用户提供电力和电能量的能力。安全性现在一般采用确定性指标表示，例如最常用的可靠 性工 程在 电力 系统 中的 应用 元件故障数据统计和处理 可靠性数学理论 电源可靠性 输电系统可靠性 配电系统可靠性 大电力系统可靠性 可靠性管理 电气主接线可靠性 负荷预测 可靠性设备预诊断 故障分析 可靠性指标预测 建设安装质量管理 最佳检修和更换周期的确定 运行方式可靠性定量评估 可靠性工程教育
文献综述 学院名称电气工程学院指导教师 职称教授 班级 学号 学生姓名
2016年1月12日
电网规划设计文献综述 摘要:电能是现代社会中最重要、也是最方便的能源。电力系统是由电能的生产、输送、分配和消费的歌环节组成的整体，它与其他工业系统相比，具有很多的特点。电力系统运行要求保证安全可靠地供电、保证良好的电能质量和保证电力系统运行的经济性。科学合理的电力规划设计是电力系统安全、可靠、经济运行的前提，对获取最大的经济效益和社会效益均具有十分重要的意义。在电网规划设计中有涉及到电网电压等级的选择、线路导线的选择、变压器容量和型号的选择、电力系统运行接线方式的选择、电力系统潮流计算等方面。 关键词：电力系统；接线方式；电网规划
在高速发展的现代社会中，电力工业是国民经济的基础，在国民经济中的作用已为人所共知：它不仅全面地影响国民经济其它部门的发展，同时也极大地影响人民的物质和文化生活水平的提高，影响整个社会的进步。改革开放以来，电力工业取得了突飞猛进、举世瞩目的辉煌成就，从1996年起，我国发电机装机容量和年发电均居世界第二位，超过了俄罗斯和日本，仅次于美国，进入世界电力生产和消耗大国行列。发电厂规模和单机容量的大幅度提高，标志着我国的电力工业已经进入一个飞速发展的新时期。 电能是现代社会中最重要、也是最方便的能源。电力系统是由电能的生产、输送、分配和消费的歌环节组成的整体，它与其他工业系统相比，具有很多的特点： 1.电能的生产和消费具有同时性 由于电能的生产和消费是一种能力形态的转换，要求生产与消费同时完成，因此电能难于储存。从这个特点出发，在电力系统运行时就要求发电厂在任何时刻发出的功率，必须等于该时刻用电设备所需的功率、输送和分配环节中的功率损耗之和。 2.电能与国名经济各部门和人民日常生活关系密切 由于电能可以方便地转化为其他形式的能，且易于远距离传送和自动控制，因此得到广泛的应用。供电的突然中断会产生严重的后果。 3.电力系统的过度过程非常短暂
Ｐ 本文简要介绍了电力系统中各子系统可靠性的基本概念以及相应的可靠性指标、可靠性指 标计算方法等。对文献中提出的相应的子系统可靠性评估方法进行评述，分析了它们在电力系统 可靠性分析中应用的特点以及存在的主要问题，以促进该研究领域的进一步发展。 电力系统可靠性综述 ■广东工业大学自动化学院鄂飞程汉湘 产 经 电力系统可靠性［１］是指电力系统按可接 受的质量标准和所需数量不间断地向电力 用户供应电力和电能量的能力的量度，包 括充裕度和安全性两个方面。充裕度是指 电力系统维持连续供给用户总的电力需求 和总的电能量的能力，同时考虑到系统元 件的计划停运及合理的期望非计划停运， 又称为静态可靠性，即在静态条件下电力 系统满足用户电力和电能量的能力；安全 性是指电力系统承受突然发生的扰动，如 突然短路或未预料到的失去系统元件的能 力，也称为动态可靠性，即在动态条件下 电力系统经受住突然扰动且不间断地向用 户提供电力和电能量的能力。 电力系统可靠性是通过定量的可靠性 指标来量度的。一般可以是故障对电力用 户造成的不良后果的概率、频率、持续时 百分数备用法和偶然故障备用法。这两种 方法均缺乏应有的科学分析，目前已逐渐 被概率性可靠性指标所代替。 概率法常用的可靠性指标有：电力不 足概率（ＬＯＬＰ）、频率及持续时间（Ｆ＆Ｄ）、 电量不足概率（Ｌ Ｏ Ｅ Ｐ ）、电力不足期望 （ＬＯＬＥ）。国际上曾一度采用ＬＯＬ（ｌｏｓｓ ｏｆ ｌｏａｄ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ）作为发电系统可靠性 指标，但该方法过于粗略，评估误差较大， 且无法计算有关电量指标。后来人们又提 出了更为详细的计算电力不足概率的指标 和方法，即电力不足小时期望值ＬＯＬＨ（ｈ／ ａ）。该方法以每天２４ｈ的实际负荷变化情 况为负荷曲线模型，计算出电力不足小时 期望值。 国际上关于发电系统可靠性计算的另 一个常用的指标为电量不足期望值ＥＥＮＳ ［２］ 间、故障引起的期望电力损失及期望电能 （ｅｘｐｅｃｔｅｄ ｅｎｅｒｇｙ ｎｏｔ ｓｕｐｐｌｉｅｄ）， 量损失等，不同的子系统可以有不同的可 靠性指标。 电力系统规模很大，习惯上将电力系 统分成若干子系统，根据这些子系统的功 能特点分别评估各子系统的可靠性。 发电系统可靠性 发电系统可靠性是指统一并网的全部 发电机组按可接受标准及期望数量满足电 力系统的电力和电能量需求的能力的量度。 发电系统可靠性指标可以分为确定性 和概率性两类。过去曾广泛应用确定性可 靠性指标来指导电力系统规划和运行，如 其意义为在某一研究周期内由于供电不足 造成用户减少用电量的期望值。该指标能 同时反映停电的概率与停电的严重程度， 而且更便于把可靠性与经济性挂钩，因此 ＥＥＮＳ指标日益受到重视。文献［３］针对我国 电力系统的特点，以ＬＯＬＨ 和ＥＥＮＳ作为可靠性指标， 计算了全国统一的指标参 数，并绘出了综合最优发 电系统可靠性指标曲线， 对我国的电源规划及发电 系统可靠性研究有重要的 参考价值。其他可靠性指 标虽有应用，但不普遍。 ２００６ 年第 ３ 期 ５
电力系统可靠性第二次作业 电卓1501 杨萌201554080101 1.什么是电力系统可靠性 电力系统可靠性是对电力系统按可接受的质量标准和所需数量不间断地向电力用户供应电力和电能能力的度量。包括充裕度和安全性两个方面。 2.什么是充裕性 充裕度( adequancy,也称静态可靠性),是指电力系统维持连续供给用户总的电力需求和总的电能量的能力，同时考虑系统元件的计划停运及合理的期望非计划停运 3.什么是安全性 安全性( security,也称动态可靠性),是指电力系统承受突然发生的扰动的能力。 4.电力系统可靠性包括哪几大类 发电系统可靠性，发输电系统可靠性，输电系统可靠性，配电系统可靠性及发电厂变电所电气主接线可靠性。 5.可靠性的经典定义 指一个元件或一个系统在预定时间内和规定条件下完成其规定功能的能力。 6.元件 是构成系统的基本单位 7.系统 是由元件组成的整体，有时,如果系统太大,又可分为若干子系统。 8.电力系统可靠性的评价 通过一套定量指标来量度电力供应企业向用户提供连续不断的、质量合格的电能的能力,包括对系统充裕性和安全性两方面的衡量。 9.不可修复元件的寿命 不可修复元件的寿命是指从使用起到失效为止所经历的时间。 10.故障率 假设元件已工作到t时刻,则把元件在t以后的△t微小时间内发生故障的条件概率密度定义为该元件的故障率。 11.可靠度与不可靠度
可靠度：表示元件能执行规定功能的概率，通常用可靠度函数R（t）表示，在给定环境条件下时刻t前元件不失效的概率：R（t）=P[T>t]，R（t）=1-F(t) 不可靠度：F（t）只元件的损坏程度，称为元件的故障函数或不可靠函数。 R(t)=e^(-λt) F（t）=1- e^(-λt) 12.什么是可修复元件 指投入运行后，如损坏，能够通过修复恢复到原有功能而得以再投入使用。 13.元件描述修复特性指标有哪些？ 修复率、未修复率、修复度、平均修复时间 14.元件修复率 表明可修复元件故障后修复的难易程度及效果的量成为修复率。 通常用表示，其定义是：元件在t时刻以前未被修复，而在t时刻后的△t 微小时间内被修复的条件概率密度： 15.元件未修复率 元件为修复率定义式： 即实际修复时间大于预定修复时间的概率。 16.元件平均修复时间与修复率之间的关系 元件修复度： 元件平均修复时间MTTR:当元件的修复时间Tu呈指数分布时，其平均修复时间MMTR=
电力系统可靠性评估指标 1.1 大电网可靠性的测度指标 1. (电力系统的)缺电概率 LOLP loss of load probability 给定时间区间内系统不能满足负荷需求的概率，即 ∑∈=s i i P LOLP 式中：i P 为系统处于状态i 的概率；S 为给定时间区间内不能满足负荷需求的系统状态全集。 2. 缺电时间期望 LOLE loss of load expectation 给定时间区间内系统不能满足负荷需求的小时或天数的期望值。即 ∑∈=s i i T P LOLE 式中：i P 、S 含义同上； T 为给定的时间区间的小时数或天数。缺电时间期望LOLE 通常用h/a 或d/a 表示。 3. 缺电频率 LOLF loss of load frequency 给定时间区间内系统不能满足负荷需求的次数，其近似计算公式为 ∑∈=S i i F LOLF 式中：i F 为系统处于状态i 的频率；S 含义同上。LOLF 通常用次/年表示。 4. 缺电持续时间 LOLD loss of load duration 给定时间区间内系统不能满足负荷需求的平均每次持续时间，即 LOLF LOLE LOLD = LOLD 通常用小时/次表示。 5. 期望缺供电力 EDNS expected demand not supplied 系统在给定时间区间内因发电容量短缺或电网约束造成负荷需求电力削减的期望数。即 ∑∈=S i i i P C EDNS 式中：i P 为系统处于状态i 的概率；i C 为状态i 条件下削减的负荷功率；S 含义同上。期望缺供电力EDNS 通常用MW 表示。
暨南大学 本科生课程论文 论文题目：国内外配电网及自动化系统存在的问 题及发展趋势 学院：电气信息学院 学系：电气工程及其自动化 专业： 课程名称：配电网综合自动化技术 学生姓名：蒋博彦 学号：2011053128 指导教师：李伟华 2014年10月25日
国内外配电网及自动化系统存在的问题及发展趋势 蒋博彦 （1．暨南大学、电气信息学院、电气工程及其自动化、珠海，） 摘要：配电自动化是利用电子、计算机、通信、网络等技术的重要配电手段。本文介绍了国内外配电自动化系统的现状、存在问题及发展方向。 关键词：配电自动化；现状；问题；展望 1.配电自动化系统的组成 配电自动化是指利用现代电子计算机、通信及网络技术，将配电网在线数据和离线数据、配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成，构成完整的自动化系统，实现配电网及其设备正常运行及事故状态下的监测、保护、控制、用电和配电管理的现代化。配电自动化系统包含以下三个方面： （1）变电站自动化系统：指应用自动控制技术和信息处理与传输技术，通过计算机硬软件系统或自动装置代替人工对变电站进行监控、测量和运行操作的一种自动化系统。 （2）配电管理系统：是指用现代计算机、信息处理及通信等技术，并在GIS平台支持下对配电网的运行进行监视、管理和控制。主要功能有：数据采集和监控（SCADA）、配电网运行管理、用户管理和控制、自动绘图设备管理地理信息系统（AM／FM/GIS）。（3）用户自动化系统：用户自动化即需求侧管理，主要包括负荷管理、用电管理、需方发电管理等。 2.国内外配电自动化现状分析2.1 国内配电自动化发展和现状 我国配电网自动化起步较晚，到现在不过十多年。1998年之后，随着城乡电网建设与改造的大范围开展，在多个省份和直辖市掀起了第一轮配电网自动化技术试点和应用的热潮。此后我国配电网经过多年的建设和改造，供电能力有了明显的提高，目前已基本能够满足我国社会经济发展的需求。然而，长期以来配电网的建设未得到应有的重视, 建设资金短缺, 设备技术性能落后, 事故频繁发生, 严重影响了人民生活和经济建设的发展，由于当时对配电网自动化的认识不足，相关系统和设备的技术不成熟，配电网架基础比较薄弱、一次配电设备存在缺陷、通信手段不完备、缺乏维护资源等原因，配电网的薄弱环节显得越来越突出。一些早期建设的配电自动化试点没有实现预期效益，部分自动化系统遭到闲置或废弃，成为配电网自动化建设的反面教材。[1] 随着电力的发展和电力市场的建立, 配电网实现自动化是一项综合性工程, 最基本条件是应具有较为完善的多路电源配电网点, 具有较好的城市规划及电源路径分布, 有较为可靠的一次、二次设备,这对城市建设规模和经济发展对配电网提出了较高要求。有不少地区的配电网自动化项目通
电力系统的供电可靠性研究 发表时间：2017-04-25T17:16:46.930Z 来源：《电力设备》2017年第3期作者：李孟朱晓林 [导读] 摘要：眼下我国社会经济发展迅速，科技水平不断提高，随之而来对于电力的需求也在逐年增长，在这种社会环境下，供电系统的供电能力成了重要问题，经受着来自社会各界的巨大考验。 （国网天津市电力公司检修公司） 摘要：眼下我国社会经济发展迅速，科技水平不断提高，随之而来对于电力的需求也在逐年增长，在这种社会环境下，供电系统的供电能力成了重要问题，经受着来自社会各界的巨大考验。供电指标是用来判断供电能力是否满足社会需求的重要参数，要想使得供电指标能够得到有效提高，供电系统的供电可靠性是一项重要因素，因此供电企业必须要加强管理，优化每一生产环节，规范相关操作，保证供电的可靠性和安全性，在提高供电质量的同时满足社会用电需求。本文对此做了深入研究，首先分析了影响供电能力的各种因素，随后提出了几点有效的解决措施。 关键词：电力系统；供电能力；可靠性 引言 眼下社会的用电需求日益加大，这样提高供电能力是供电企业眼下最重要的问题。配电线路是供电系统中不可或缺的重要组成部分之一，覆盖范围较大，线路多且长，因此在输送电过程中难免会出现跳闸现象，给周围群众的和企业都造成了一定的不良影响。因此，供电企业对此必须要予以高度重视，完全按照国家相关制度规范企业生产，合理分配用电额度，减少安全隐患的存在，提高供电可靠性。 一、影响供电可靠性的相关因素 经过一系列的时间分析可知，影响电力系统供电可靠性的因素有三点，分别是用户分布密度、除了设备原因之外导致的停电、配电线路出现故障。具体如下： 1.用户的分布密度 用户的分布密度指的就是在一定范围内用户的数量。从我国目前的情况来看，我国用电用户主要呈现“东多西少”的局势分布，而内陆和沿海相比较沿海地区分布较多，造成这种现象主要的是因为各地区的经济发展存在差异使得密度不均衡。在这种情况下，供电企业为了提高供电的可靠性，通常都是不同的地区采取不同的接线方式，密度高的地区和密度低的地区分开供电。以便保证在出现故障时候，不至于影响到其他地区的正常供电。 2.除设备故障外导致的停电 除了设备出现故障导致停电外，自然灾害、雷电、线路检修、电网改造等也会导致不同时间的停电。眼下全国各地区的电网都在进行全面的改造，使得电网的质量得到明显提高，反而正常原因的停电也有所减少。但是在经济发展比较落后的地区，由于临时检修和设备维护等导致的临时停电还是时常发生的。除此之外，因自然灾害原因导致的停电也是不能避免的，但是随着电网的不断改造，抗灾害能力越来越强，停电现象也会越来越少。 3.配电线路的故障 基本上所有的配电线路都是在户外运行的，由于露天运作，因此天气、自然灾害等的变化都会导致配电线路出现故障，主要是集中线路老化、绝缘、天气变化导致线路损坏等方面。除了这些自然因素外，线路的使用材料也是影响线路故障的主要原因之一，质量越好发生的故障概率就越低。一旦配电线路出现问题导致故障自然就会影响到供电的可靠性。 二、加强电力系统供电可靠性的有效措施 1.技术方面 从技术方面来看，主要需要做的就是保证供电线路质量和设备工作效率。 （1）在铺设和维护电网的过程中，必须要按照相关标准选择电线，根据实际需要选择合适的供电设备，合理配置电网，保证电线和设备的质量满足实际要求同时方便维修。 （2）定期对对电网和供电设备进行检查，根据实际情况调整线路负荷，避免超负荷使用导致线路出现故障。一旦发现设备出现问题必须要及时维修，保证设备的使用寿命。 （3）加强配电线路和主接线的可靠性的控制。 （4）根据实际情况强化配电系统的结构，同时赋予环网等开关一定的远程操控能力，保证设备可以实现稳定运行，避免其受到外界因素的不良影响。 （5）适当引进先进的供电技术，例如红外检测技术等，可以有效加强供电能力。 2.管理方面措施 针对供电系统的管理方面也要加强改革和控制，全面分析存在的相关问题，根据实际情况选择针对性的措施加以解决，确保供电质量满足国家相关标准，增加供电的可靠性以及安全性。具体措施如下： （1）从根本源头抓起，建立科学合理的内部管理制度，并根据实际情况予以改进和完善。上到管理层下到员工全部都要严格执行该制度，杜绝违规操作现象发生。加强管理力度，合理制定发展目标，定期做好检查和维修，最大限度降低存在的安全隐患。 （2）加强日常检查和维护力度。强化责任意识，定期对供电线路和供电设备进行严格的检查，保证可以及时解决安全隐患，避免其继续扩大造成不良影响。对于易于出现故障的部位要加强管理，尤其是计量箱、变压器等，将其危险因素消灭在萌芽中。这样才能有效防止非设备故障导致的停电现象。 （3）完善配电网络，使用高质量的电路产品，确保设备型号符合供电要求，根据实际情况适当调整配电模式，避免出线路出现超负荷的情况，以防止电路出现故障，降低停电的发生几率。 （4）适当将计算机技术应用在供配电中，实现供电自动化，可以有效提高企业供电管理效率，保证供电的可靠性和安全性。 三、结束语 综上所述，社会在发展时代在进步，随着科技的发展各行业对实际供电提出了更高的要求，为了保证供电的可靠性和安全性供电企业必须要加强各方面的管理，引进新技术，投入新设备，针对存在的问题要多方面考虑，采取有效的措施，从根本上实现电网的稳定运行，
综述电力系统自动化技术分析研究 发表时间：2016-11-04T16:49:01.773Z 来源：《电力设备》2016年第15期作者：朱亦张小华[导读] 随着自动化技术的深入和发展，电力系统自动化技术面临着更严峻的挑战。 （湖北工业大学湖北省武汉市 430000） 摘要：随着自动化技术的深入和发展，电力系统自动化技术面临着更严峻的挑战。要真正意义上保证电力的安全可靠运行，不断的满足人们的需要，单一的电力系统自动化设备已不能满足新时期电力发展的需求。本文论述了电力系统自动化的概念和特点，对电力系统自动化技术发展前景及方向进行了分析和阐述，可供大家参考。 关键词：自动化；电力系统；技术分析； 当前，电力系统承担着经济发展和人民群众生活提供稳定可靠电能的职责。由于电网规模总量逐年扩张，电网结构复杂和电网建设运行环境多变，电网故障发生的频率和严重程度也越来越高，严重的会直接导致整个电力系统不能正常运行。随着自动化技术的高度发展，建立自动化监控系统已逐步成为现实。通过对系统进行实时监测，能够及时发现问题，自动分析原因，并采取应急措施，从而保障整个电网平稳安全运行，具有十分积极的意义。 1. 电力系统自动化的概念 电力系统自动化是通过应用多种能够实施自动检测、决策和控制的装置，通过信号系统和数据信息传输系统对电力系统的各个部分和整体进行远程监测和控制，来保证整个电力系统的安全、稳定、高效运行，提供优质的供电服务。电力系统自动化控制技术的应用主要是保障电力系统各个生产、供电环节的安全、稳定、高效，实现整个系统经济效能的增加以及生产成本的降低。现代科学技术发展最为显著的特征就是自动化技术在各个领域的应用，电力系统关乎着我国人民群众的生产和生活，更应当通过先进的科学技术提高自身的发展水平。 2. 电力系统自动化技术的特点 2.1 强大的电网规模 电力系统自动化技术的发展，不仅提高了现代供电系统的能力，而且还保证了经济建设的健康、可持续发展，为社会经济的发展做出了重大贡献，也为其打下了坚实的经济基础。电力系统自动化技术主要构成有信息技术、网络技术、电子技术以及控制技术等，这也是电力系统的重要组成成分，其复杂性和综合性也使得整体系统得到很好的运行。由于电网规模的扩大化使得电力系统得到很好的管理，消除了现代化信息和自动化技术之间的问题。 2.2 分布区域大远距离供电 目前，由于我国电力系统的不断发展，其分布领域不断扩大，包括一些环境比较差的地区，这些地区都是高山峻岭，很难进行供电电线的施工，因为不仅成本高，还受到环境条件的限制。合理的解决措施是建立合理数量的供电线路，通过柔性供电技术提高供电电量。自动化技术的这一远距离供电特点解决了很多问题，特别是供电和输电方面。不过，带来的困难也导致了需要不断地提高自动化技术。 3. 电力系统自动化技术应用分析 3.1 智能化控制技术 智能化控制技术的发展一样也经历了多个阶段，从简单的函数单输出单输入控制到线性非线性控制及多级协调控制再到智能化控制，从电力系统的工作模式我们能够发现其属于一种动态的系统，而针对这种动态的系统进行智能化控制对于电力系统工程具有非常重要意义，智能化控制技术能够将电力系统的变化参数加以智能化分析进而得出相应的控制策略，有效的对电力系统进行科学操作，而这一系列过程对于电力系统的工作效率起到了积极的作用。 3.2 电力互感器的应用 电力互感器是针对输电线路检测和维护不可缺少的设备之一，主要功能就是通过以一定比例关系使高电压与大电流数值降低到可以用仪表检测的装置，但是由于电压升高的程度越大绝缘就越难，信号动态范围也就小，设备体积和质量都需要相应增大等一系列问题随之而来造成的不便利和不安全后果，而光电式电力互感器频率响应范围宽、测量精度高、抗电磁干扰、低压侧避免高压危险等特点的具备对于传统的电力互感器是一个很好的在电力线路维护和检查工作中的技术更新，进而得到了电力系统自动化的引进和应用，不过从长远技术要求层面还需要在传感光学材料与传感头结构以及电源供电等方面做出进一步的改进和优化，从而能够更好的促进电力系统的高性能，高效益的产出电能，服务于社会的建设环境当中。 3.3 微机实时保护系统 电力系统微机实时保护系统是由高可靠性、高实时性且高拓展性的装置组成的系统，在技术上精密、通信能力强大且具备嵌入式实时操作系统，所以在硬件设施上要求较高，同时对于嵌入式软件的要求也不断的提高，在对电力系统进行保护的过程中能够实现多任务高效优先级管理并且具有良好的可移植性和拓展性，这也是近年来被越来越多的应用到电力系统自动化中的原因，而这也有效的防止了事故发生时瞬间对电力系统造成的破坏，一旦稳定控制措施发生延迟能够通过嵌入式技术及时的在有限时间内做出反应，确保电力系统免遭损失。 4. 电力系统自动化技术共享能力 在电力系统自动化技术的发展过程中，系统模型大部分集中在对地理空间属性的描述，以几何特征为主的模拟地理系统的思想几乎成为一种标准，但在实际应用中，它的控制对象具有复杂的电力物理结构。建立电力系统特有的空间语义分析模型是非常必要的。这种针对语义层次的数据共享，最基本的要求是供求双方必须对同一数据具有相同的认识，只有基于同一种对电力系统知识的抽象认知才能保证这一点，因此在数据共享过程中要有一种电力系统的基本模型，作为不同部门之间数据共享的基础。它包括两个方面：地理实体几何属性的标准定义和表达，包含电力系统服务所覆盖的空间区域几何属性；物理属性数据的标准定义和表达，对于电力系统，它包含物理结构，各组成部件及整体的物理性能、运行方范的信息共享、综合，以及多维、动态的应用分析。
电力系统可靠性评估发展 发表时间：2019-07-15T11:39:19.827Z 来源：《河南电力》2018年23期作者：薛琦 [导读] 电力系统的作用和任务就是保证用户用电的可靠性和经济性，并且要保证供电的质量。 （国网河北省电力有限公司石家庄供电分公司 050000） 摘要：电力系统的作用和任务就是保证用户用电的可靠性和经济性，并且要保证供电的质量。随着经济的增长，电网向远距离、超高压甚至特高压方向的发展也越来越快，网络的规模日益庞大，结构也日益复杂。本文在对电力系统可靠性评估的研究现状进行学习的基础上，介绍了可靠性分析中的两个准则即N-1准则和概率性指标或变量的准则，在概率、频率、平均持续时间、期望值等指标框架内，讨论了解析法和蒙特卡洛法的基本原理及其在电力系统可靠性评估中的应用。 关键词：系统可靠性解析法；蒙特卡洛模拟法 一、可靠性产生背景 20世纪50年代，可靠性概念的提出开始于工业，并首先在军用的电子设备中得到应用。到了60年代中期，美国、西欧和日本以及前苏联等国家电力系统陆续出现稳定性的破坏事故，导致了大面积的停电，因此可靠性技术引入了电力系统。 1968年成立了美国电力可靠性协会，在美国的12个区各自制定可靠性准则，保证电力系统能经受较大事故的冲击，避免由于连锁反应导致大面积停电。 1981 年随着加拿大和墨西哥的加入改名为北美电力可靠性协会。 20世纪90年代电力市场的出现和1996年美国西部发生的两次停电事故成为影响电力系统可靠性进一步发展的因素。 近些年来不断发生大范围的停电事故，事故发生的同时也给人们带来了一些启示：确定性准则在大电网的规划和运行中受到了诸多限制，因此需要一些新的方法和观点来全面反映电网的状态，如需要考虑电网的一些随机事件。 二、可靠性在电力系统中的应用 电力系统的作用和任务就是保证用户用电的可靠性和经济性，并且要保证供电的质量。随着电力系统规模的扩大，对电力系统可靠性的评估也要求更加准确，但是系统元件的不断增加，系统自动化程度不断提高，所以在可靠性评估中的难度也越来越大。发输电系统可靠性评估方法及发展单一的对发电系统或输电系统进行可靠性评估，结果在实际中就会有一定的局限性。 由于评估中要考虑元件的响应、网络结构、电压的质量等因素，所以计算量比较大计算也极其复杂。同时，回顾各大连锁停电故障，可以观察到的一个现象是电力系统的运行状态随着故障的连锁发生而不断恶化，系统内其他元件承受的负荷不断增加，系统趋近于某种临界状态，此时某些小概率故障（例如输电线路悬垂增加与树木接触，保护的隐性故障等）发生的概率显著增加，且一个小的事件可能会导致一个大事件乃至突变。而且，调度人员可能由于对当前系统的状态缺乏估计和了解，忽视了某些看起来平常的扰动，结果却可能导致无法估计的停电损失；或者出于对连锁大停电故障的过分担忧，实施相对保守但更加安全的控制方案，在一定程度上损害了运行经济性。因此针对上述出现的问题，如何利用新的方法更加准确和全面的反映电力系统的可靠性，并提高计算的速度，具有重要的理论研究意义和工程应用价值。 三、可靠性评估准则 电力系统是由发电、变电、输电、配电、用电等设备和相应的辅助设施，按照规定的技术经济要求组成的统一系统。随着电力工业的发展，可靠性发展成为一门应用学科，成为电力工业取得重大经济效益的一种重要手段。电力系统可靠性实质就是用最科学、经济的方式充分发挥发、供电设备的潜力，保证向全部用户不断供给质量合格的电力，从而实现全面的质量管理和全面的安全管理。 可靠性是指一个元件、设备或系统在预定时间内，在规定条件下完成规定功能的能力。可靠度则用来作为可靠性的特性指标，表示元件可靠工作的概率，可靠度高，就意味着寿命长，故障少，维修费用低；可靠度低，就意味着寿命短，故障多，维修费用高。 可靠性评估准则，因为在电力系统中所需要的可靠性水平应达到一定的条件，所以可靠性评估应该对应相应的可靠性准则。在可靠性分析中有两个准则分别是N-1准则和概率性指标或变量的准则。在传统的可靠性评估中主要采用的是N-1准则。确定性的N-1准则已经在电力系统可靠性评估中广泛的使用了许多年，该准则概念清晰，可操作性好。N-1准则是指正常运行方式下电力系统中任意一元件（如线路、发电机、变压器等）无故障或因故障断开后，电力系统应能保持稳定运行和正常供电，并且其他元件不过负荷，电压和频率均在允许的范围内。 这一准则要求单个系统元件的停运不会造成任何损害或者负荷削减。但同时N-1准则有两个缺点：第一个是没有考虑多元件失效；第二是只分析了单一元件失效的后果，而没有考虑其发生的概率多大。如果选择的故障事件不是非常严重，但是发生的概率比较高，基于该类故障事件的确定性分析得出的结果仍然会使系统有较高的风险。相反，即使一个具有严重后果的故障事件发生但是它的的概率可忽略不计，基于这类事件的确定性分析就会导致规划评估中过分投资。 概率评估不仅可计及多重元件的失效事件，而且可以同时考虑事件的严重程度和事件发生的概率，将二者适当结合可以得到如实反映系统可靠性的指标。使用概率性指标评估的目的是在系统评估过程中增加新的考虑因素，而不是代替已经在可靠性评估中使用了多年的N-1准则，两者之间并无冲突，将二者结合起来可更加全面准确的反映系统的可靠性水平。 四、可靠性评估方法 电力系统可靠性是通过定量的可靠性指标来度量的。为了满足不同场合的需要和便于进行可靠性预测，已提出大量的指标，其中较多的主要有以下几类： （1）概率：如可靠度，可用率等； （2）频率：如单位时间内的平均故障次数； （3）平均持续时间：如首次故障的平均持续时间、两次故障间的平均持续时间、故障的平均持续时间等； （4）期望值：如一年中系统发生故障的期望天数。 上述几类指标各自从不同角度描述了系统的可靠性状况，各自有其优点及局限性。在实际应用过程中往往是采用多种指标来描述一个
电气自动化技术专业综述 谭连记 作为一个高起专电气自动化技术专业的学员，因为平时工作与电为伍，已对电气自动化有一些接触，但像这样系统学习相关理论知识是很难得的。因此我倍加珍惜学习的机会，认真听课，从而对电气自动化技术有了更为深入全面的了解。下面就概述一下我学习的电气自动化技术这个专业。 一、我选择的学校——吉林大学 吉林大学于2000年6月12日由原吉林大学、吉林工业大学、白求恩医科大学、长春科技大学、长春邮电学院合并组建而成；2004年8月29日，原中国人民解放军军需大学并入吉林大学。目前，吉林大学不仅已成为我国目前办学规模最大的高等学府，而且是学科门类最齐全的教育部直属重点综合性大学，是首批进入"211工程"的国家重点建设的大学之一，也是"985工程"国家重点建设的大学之一。学校师资力量雄厚，荟萃了一大批学识渊博、治学严谨的国内外知名学者。 二、电气自动化技术专业定义 电气自动化技术专业主要培养掌握电气技术、电力自动化技术、各种电气设备及自动化设备的基本原理和分析方法，能够从事供用电、各类电气设备、电气控制及自动化系统的安装、设计、调试、维护、技术改造、产品开发和技术管理的高级技术应用性专门人才。开设的主要课程有：C语言程序设计、C语言上机操作、毕业实习、大学英语（二）、大学英语（一）、电机与拖动基础、电力电子变流技术、电路电子技术、电路理论基础、电气元件、高等数学（理专）、工厂供电、计算机应用基础、可编程控制器、控制工程基础、数字电子技术、思想道德修养、微机原理及应用、现代远程学习概论。 三、电气自动化的发展历程 电气自动化经历了从无到有电气自动化技术是随着智能控制、信息网络、电子技术、的飞速发展与电子和信息技术紧密结合在一起的一门电气工程应用技术学科直至发展到成熟的过程。20世纪50年代，电机电力等产品的出现催生了电气自动化才有“自动化”一词的说法。而继电器和接触器设定来完成事先安排好的判断和逻辑功能其出现及应用使得机器可以按照人的意志实现的，促使了电气自动化的发展变革。20世纪60年代，现代控制理论开始出现，伴随着微型计算机在各个行业中的不断的推广与在专业上的实际应用，生产的过程最优化的控制与管理也使自动化进入到了一个全新自动化阶段，电气专业的自动化技术飞速地
浅谈电力系统可靠性 随着电力工业引入市场机制，市场条件下的电力系统可靠性和系统运营经济性之间的矛盾便逐渐显现出来，如何在电力市场的运营过程中保证系统运行的可靠性已成为研究的热点。本文简单论述了电力系统的可靠性以及在电力市场环境下电力系统可靠性的发展、所面临的问题、挑战等。 标签：电力系统可靠性发展挑战 1 基本概念 1.1 可靠性可靠性是指元件、设备、系统等在规定的条件下和预定的时间内完成其额定功能的概率。 1.2 电力系统可靠性电力系统可靠性包括两方面的内容：即充裕度和安全性。前者是指电力系统有足够的发电容量和足够的输电容量，在任何时候都能满足用户的峰荷要求，表征了电网的稳态性能，后者是指电力系统在事故状态下的安全性和避免连锁反应而不会引起失控和大面积停电的能力，表征了电力系统的动态性能。 2 电力系统可靠性的重要性 向用户提供源源不断、质量合格的电能是电力系统的主要任务。因为电力系统设备很复杂，包括发电机、变压器、输电线路、断路器等一次设备及与之配套的二次设备，这些设备都可能发生不同类型的故障，从而影响电力系统正常运行和对用户的正常供电。如果电力系统发生故障，将对电力企业、用户和国民经济，都会造成不同程度的经济损失。社会现代化速度越来越快，生产和生活对电源的依赖性也越来越强，停电造成的损失以及给人们带来的不便也将日益显现。因此，要求电力系统应有很高的可靠性。 3 电力市场环境下的可靠性 现如今人们普遍思索的问题是怎样揭示电力系统可靠性背后所隐含的经济意义。一些新的研究成果有：怎样将客户的可靠性需求货币化、如何评价发输电系统的可靠性以及新的适应电力市场需求的可靠性指标怎样设定等。这些研究仍面临一个普遍问题：即使人们已经认识到可靠性是一种稀缺的资源，并感觉到其背后所蕴涵的经济意义，但在对可靠性的价值研究时，却往往摆脱不了对可靠性进行“收费”的思想。我们应当在市场的环境中使电力系统的可靠性发挥作用。为此就要去探索如何利用市场的供给需求机制实现统一可靠性和经济性的目的。有些资料中提到了可靠性价值的概念，但并没有就在市场条件下的可靠性的供给和需求关系以及这种关系对系统可靠性带来的影响展开讨论，而这些也正是电力市场环境下可靠性研究面临的新挑战。