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组网评价方法在配电网评估中的应用研究

组网评价方法在配电网评估中的应用研究
组网评价方法在配电网评估中的应用研究

组网评价方法在配电网评估中的应用研究

上海交大学王倩

摘要

配电网是电能传输中的最后一个环节,起着向区域内电能用户分配电能的作用。近几年来,随着负载对电能的需求增大,配电网的建设是智能电网发展的一个重要组成。较客观地量化和评估配电网的运行状态成为了电力管理部门至关重要的一项工作。电网质量评估内容主要包含电网供电能力评估、电网总体规划布局、建设改进项目的前后顺序、技术专一性评估、可靠性的评判以及电网区域设置合理性的评价等几方面内容。

本文运用合理的评价方法,研究电网评估的结论非一致性问题。本文首先分析了配电网评估的现状及存在的问题,并研究了现有的配电网评估的基本方法。结合配电网分析模型,简要介绍了以下5种常用的评估法:重要成分综合评价法、TOPSIS法综合分析法、线性加权评价法、基于熵的评价方法以及模糊评价法。然后针对各种评价方法结论之间的差异,为解决结论的非一致性问题,提出组合评价法。说明了组合评价法的步骤、相容方法集等概念。本论文重点研究了配电网评估的实施,设计了配电网评估的整体流程及评估的具体过程。最后以某地为例,进行了评估方法对比验证,建立组合评价向量。

关键字:电网评估,组合评价,评估方法

Abstract

Distribution network is the last link in power transmission and plays a role to region to power users in the distribution of power. In recent years, with the load increases the demand for electricity, distribution network construction is an important component of smart grid development. Objectively quantifying and evaluating the operational status of the distribution network has become a vital sector of a job for power management. Grid assessment include Comprehensive evaluation of grid technology economic rationality, capability assessment of supplying, Judgment of the grid reliability and suggestions of grid planning and prioritization of construction and renovation projects.

In this paper, use a reasonable evaluation method to study the issue of non-conformance among the conclusion in grid assessment. This paper analyzes the current situation and existing problems in distribution network assessment firstly and study the basic assessment method. Combining distribution network analysis model, introduction Simple linear weighted comprehensive assessment, TOPSIS method, comprehensive evaluation method based on entropy, principal component analysis comprehensive evaluation method and fuzzy comprehensive evaluation method. Then for the difference between the conclusions of various evaluation methods and to solve the problem of non-uniformity conclusions, propose combined evaluation method. This paper explains the step of combination evaluation method, Compatible set of methods, etc. This paper focuses on studying the implementation of the distribution network assessment, and designs the over process of distribution network assessment and specific process. Finally, taking an area for example conducts a comparative validation and builds a combined evaluation vector.

Keywords: Distribution network assessment, Comprehensive evaluation method,Assessment methods

目录

摘要 ................................................................ I Abstract ............................................................. II 第1章前言 .. (1)

1.1 研究背景 (1)

1.2 研究目的 (1)

1.3 研究内容 (1)

1.4 研究路线 (1)

第2章配电网评估现状概况 (3)

2.1 配电网评估现状 (3)

2.2 配电网评估存在的问题 (3)

2.2.1 原始数据的局限性 (3)

2.3.2 数据的准确性 ............................................ I

2.3.3配电网的区域性 (4)

2.3.4 综合评价的缺乏性 (4)

第3章配电网评估的基本方法 (5)

3.1 配电网分析模型 (5)

3.2 简单线性加权综合评价 (6)

3.3 TOPSIS法综合评价 (7)

3.4 基于熵的综合评价方法 (9)

3.5 主成分分析综合评价法 (10)

3.6 模糊综合评价法 (12)

第4章组合评价法的基本概念 (14)

4.1组合评价的定义 (14)

4.2组合评价法的步骤 (15)

4.3相容方法集的确定 (15)

4.3.1相容方法集的定义 (15)

4.3.2相容方法集的确定 (16)

4.4基于方法集化的组合评价方法 (17)

4.4.1可能的组合评价集 (17)

4.4.2评价方法集化模型 (17)

4.5组合评价结论的相容性检验 (18)

第5章配电网评估实施 (19)

5.1 配电网评估整体流程 (19)

5.2 评估目标及内容 (20)

5.3 前期准备工作 (20)

5.3.1 指标体系的建立 (20)

5.3.2 评估判据的确定 (22)

5.3.3 评分标准确定 (23)

5.3.4 指标权重选取 (24)

5.4 资料收集 (25)

5.4.1 资料收集内容的确定 (25)

5.4.2 资料数据来源 (25)

5.4.3 数据整理和预处理 (26)

5.5 分析计算 (26)

5.6 小结 (27)

第6章算例分析 (29)

6.1 评估概况 (29)

6.1.1 评估范围 (29)

6.1.2 评估对象 (29)

6.2 电网评估分析 (29)

6.2.1 供电能力分析 (29)

6.2.2 设备利用分析 (49)

6.2.3 供电半径分析 (57)

6.2.4 供电指标分析 (62)

6.2.5 其它分析 (63)

6.3 现状配电网的单一评价方法综合评价 (65)

6.3.1 简单线性加权综合评价 (65)

6.3.2 TOPSIS法综合评价 (65)

6.3.3 基于熵的综合评价方法 (67)

6.3.4 主成分分析综合评价法 (68)

6.3.5 模糊综合评价法 (69)

6.4 现状配电网组合评价 (70)

第7章结论及展望 (73)

参考文献 (74)

第1章前言

1.1 研究背景

电网质量评估内容主要包含电网供电能力评估、电网总体规划布局、建设改进项目的前后顺序、技术专一性评估、可靠性的评判以及电网区域设置合理性的评价等几方面内容。评估结果成功完成由定性到定量的转变,其可操作性非常强;再由定量转变为定性分析,使评价结果具有很高的客观性和实际应用性。

综合评价理论具有很久远的历史,许多评价方法都可在电网评估方面得到很好的应用,例如:层次分析法、重要成分分析法、模糊评价法、基于熵的评价法等。这些都是惯用的经典方法,准确性相对较高,为电网评估提供了理论依据。

但是,由于在电网评估中,人为因素的影响,如:主观权重的选取,专家评判组的意见差异及评价指标体系的建立不同等,都可能使评价结论出现漂移。在选取评价方法进行评估时,不同的评价理论突出的重点信息不同,也会使评价结果出现误差。因此,需要寻找一种合理的方法用来整合多种评价结果,以削弱误差所带来的问题。

1.2 研究目的

(1)总结电网评估中常出现的问题,结合电网系统工程科学目前的发展情况,采用合理的方法对其进行评价,研究不同方法对电网评估结论的差异性。

(2)确定符合某电力公司工作需要的评估内容和考核指标,使得出的评估结果能准确的反映该电网区域的不足之处,并定性分析该地区电网存在的问题,提出整改建议。

1.3 研究内容

本课题主要研究的内容包含以下三点:

(1)本次研究对电网的几种单一评价方法做简单论述,并结合某地区现状电网所包含的七个子电网的多项指标数据,对电网进行综合评价运用不一样的评价方法。其中,既有主观赋权也有客观赋权,以反映人为因素和不同评价方法引起的评价结果漂移;(2)对单一的评价方法得出的结果进行组合进而引入组合评价理论,得出结论;(3)再根据最终的评价结论运用层次分析法做定性分析,并提出整改建议。

1.4 研究路线

本研究的主要研究思路是“明确所要研究的对象、制定研究方案、选择正确的研究

模型、剖析研究结果”,充分分析和认识配电网评估的特点,立足于配电网经典评价理论,正确地借鉴和引用新型评价研究成果,结合该地区陪电网设置的实际情况,进行修改和完善,制定符合实际的配电网评估体系,并对其实用性和可操作性进行研究论证,具体研究路线见下图。

第2章配电网评估现状概况

2.1 配电网评估现状

配电网的传统评估方法主要涉及供电质量、安全可靠性等单项指标内容,借助模糊评价法对电网电能质量进行了全面、客观的综合评价,由于原始数据的波动性,在对配电网可靠性进行评估的时候,往往在一定程度上改善对电网的评估效果。这些评价虽然在不同水平上、不同方面对配电网的技术质量进行全面客观的评价,但缺乏整体性,对于建设配电网有较弱的指导性。近来随着系统科学的不断发展,很多新的评价理论也应用到了配电网评估领域,但是由于评估的侧重点不同及评估方法之间的差异,使得配电网的综合评价结果产生漂移,这会给决策者带来很大的不便。

2.2 配电网评估存在的问题

2.2.1 原始数据的局限性

在采集配电网评估结果的原始数据时具有一定的局限性,导致部分数据不能获取,从而降低开展配电网评估工作的效率,原始数据的局限性对多种常用的评估体系产生影响,主要体现在:

一、原始数据来源具有多样性。配电网评估数据要求资料的广泛性,导致许多资料数据根本不存在或不能收集,进而引起评估内容不能实现多样性,而未能完成多方面分析数据的目的;

二、原始数据具有不完整性。供电企业在不同区域的先进性存在差异,有不同的数据保存方式,造成一些同种指标数据不明原因的丢失;

三、原始数据保存具有分散性。全球科学技术不断提高,社会经济飞速发展,各行业领域的分工越来越细致,电力部门也不例外,配电网工作人员各司其责,这样便导致了评估资料分散不齐,造成配电网评估工作资料缺乏,这就要求在资料采集时各部门相互配合。

综上所述,原始数据的局限性对配电网评估工作造成了很大的影响。

2.3.2 数据的准确性

对于评估配电网来说,其最终的结论跟其数据的精准程度关系很大,包括配电网在未来的发展的方向问题等。因此,精准的数据有非常重要的作用。总结了评估工作的许

多经验的,以及调研了另外的评估项目,有关于数据准确性的内容主要有:

一、线路长度数据。如果线路的长度是不正确的,将会造成多种不正确的最终结论,包括最低电压、线路损耗和线路长度等;

二、线路型号数据。如果线路的型号是不正确的,将会造成分析线路负载情况发生错误,还会造成其他的不正确的结论,如分析配电网供电、负荷转供能力等方面;

三、装接容量数据。如果装接容量不正确,将会造成一系列不正确的结论,如分析架空线路分段容量、装接容量的标准情况分析和直接线路损耗等。

四、配电网负荷数据。如今,全国范围内的很多地区都先后使用了多种多样的高端的系统来监控配电网负荷,并且取得其负荷数据。以位于上海地区的SCADA实时系统目前的运行状况为例。其现有的负荷数据里,由于一些瞬间强电流而产生了一些能造成系统无法自动识别的假负荷的毛刺数据,这些毛刺数据使得分析结论不正确。

2.3.3配电网的区域性

配电网的建设在不同地方也各不相同。从城市的性质角度来讲,城市不同,其区域性质也就有所差异。从城市规模的差异方面,有大、中、小型城市之分;从城市经济水平差异方面,有发达、普通城市之分;从城市性质的差异方面,有农村、城市地区之分。这些不同实际情况的存在,决定了配电网评估的差异性。

除此,在对配电网进行评估的过程中还有一些主观的偏向会造成误差。其原因是:对于某区域配电网的实际情形,其管理者供电企业的了解程度较深,对具体的细节也比较熟悉,因此大致了解配电网在哪一个地方存在短板。所以,供电企业往往更加关注配电网的某些部分,这种有偏向性的给评估配电网的最终结论会造成一部分干扰,需要加深对该部分的分析,但对结论的准确性是没有影响的。

2.3.4 综合评价的缺乏性

综合分析了配电网的评估现状后发现,配电网评估工作非常重要这其中存在的问题亟待解决。然而,在目前未有规范的配电网评估标准,也没有评价的有效方式,单单从评估的结论着手来了解、掌握配电网整体是不具有说服力的。而对于配电网的最终评估结论,不同区域之间的横向比较性不强。所以综合、有效的评价方法是目前急需解决的一大难题。

第3章 配电网评估的基本方法

本章以前文所述研究目的为出发点,在对配电网进行评价之前需要对各类评价方法进行理论分析研究。

3.1 配电网分析模型

配电网评估“DNA ”结构模型是常用的分析模型,该模型以配电网的拓扑关系为基础对配电网的各个元件进行分解,分解之后得到如图3.1所示的配电网“DNA ”结构模式略图。

图3.1配电网“DNA”结构模式略图

从图3.1中可以看出,对配电网进行分解后得到多个独立元件部分,将每个部门采用相应的方式进行分解,使得整个配电网分解成结构清晰、关联简单的单个部分。

基于上述分析,配电网分析时通常以DNA 模型为基础,达到准确分析的目的,如图3.2所示为DNF 系统结构图。

变电站 配电线路 K 型站 变压器 主变 母线段 开关 电缆线 架空线 杆刀 ……

……

进线 母线 出线 ……

杆变 配变

用户变 ……

……

户外站

……

箱变 电网

…… …… 电网

图3.2 DNA 系统结构图

3.2 简单线性加权综合评价

简单线性加权法是分析常用的多指标方法,主要用于分析决策。在使用简单线性加权法时,要对待评价事件的各个指标进行权重分配,并列出决策矩阵,采用数学的方法对决策矩阵进行处理,求出各对象的线形加权指标平均值,并以此作为被评价对象排序的判据。

本次评价采用变异系数法求取权重,此评价方法对决策矩阵的各个指标的权重进行变动化处理,引入变异程度的概念。在综合评价的使用中,指标项较多,如果仅通过某一指标项就能够区分出被评价对象的特点,则说明该评价指标具有很强的辨识度,由此指标项也应占更大的权重系数;如果某指标项不能够反映评价对象的特点,则表明该指标评价能力较弱,应分配与较小的权重系数。式(3.1)为各指标的变异系数计算公式:

x s j

j

v j

= (公式3.1)

其中∑==n

i ij j a n x 11,为第i 项指标的平均值,∑=--=

n i j

ij j x a n s 1

2

)(11是第i 项指标值的标准差,对j v 进行归一化,即得到各指标的权数

∑==

p

j j

j

j v

v w 1

(公式3.2)

简单线性加权法的基本步骤如下:

(1) 用公式3.1,3.2确定权重,设权重向量为T

p w w w W ),......,,(21=。

(2) 对决策矩阵p n ij x X ?=)(做如下处理,

(公式3.3)

得到矩阵为p n ij z Z ?=)(,使指标均为正向指标。 (3) 求出各评价对象的线性加权指标值

∑==

p

j ij

j i y

w u 1

(n i ≤≤1) (公式3.4)

(4) 根据线性加权指标值i u 进行排序。显然,i u 大的对象优于i u 小的对象。

3.3 TOPSIS 法综合评价

TOPSIS 法被翻译为逼近理想解的排序评价方法,主要用于多指标的评价,此方法以构造待评价对象的理想解和负理想解为基础,将两组解作为事件的评价依据。以下为TOPSIS 法的基本步骤:

(1)假设评价对象的个数为n ,评价指标的个数为p ,则有各个评价对象的指标值计算如下:

T ip i i i x x x x ),......,,(21= i=1,2,……n

记,为初始决策阵。

运用公式3.3,3.6对X 阵中元作如下标准化变换

2112)

(∑==

n

i ij

ij ij z z y (公式3.5)

得标准化矩阵p n ij y Y ?=)(。 (2)计算加权标准化矩阵

p

n ij i p n ij y w u U ??==)()( (公式3.6)

(3)确定理想解和负理想解

我们把加权标准化矩阵中的行向量

T

ip i i i u u u u ),......,,(2

1=视为p 维线形空间中n 个点或者n 个向量值。在线性空间中对正理想点u +

和负理想点u -

进行定义:

正理想点u +

是指加权标准化矩阵中每一列最大元构成的向量值;负理想点u -

为每一列最小元构成的向量值,则可表示为:

加正理想点 T

p ij i

u u u u u

),......,,(}{max 21++++

== p j ,......,2,1= (公式3.7)

负理想点

T p

ij i

u u u u u

),......,,(}{max 21----

== p j ,......,2,1= (公式3.8)

参照图3.3,记

u

u u

-

+-=?, (公式3.9) u

u u i i -

-=?, i=1,2,……n (公式3.10)

图3.3

(4)计算各评价对象的接近度

2

,u

u

u i

i d ???=

, i=1,2,……n (公式3.11)

其中

u

u i

??,为向量

u i

?和u

?的内积,

u ?为向量u

?的欧氏范数。

显见,

TOPSIS 法是一种按相对接近度i d 大小来衡量评价对象综合效益的评价方法。i d 值越大,对象的综合效益越好。

3.4 基于熵的综合评价方法

假设评价对象共有m 个,评价指标有n 个,则形成指标矩阵n m ij x X ?=)(,即表示当某个指标j x 的指标值ij x 存在较大差距,则说明该指标在综合评价中的权重越大,如果某指标的指标值全部相等,则说明该指标在评价中无明显作用。从信息论的角度看,引出信息熵的表达式:

∑=-=n

i i i x p x p x H 1

)

(ln )()(

在信息论中,信息熵主要用于衡量系统的无序程度,信息是系统中有序程度的度量,此两个量绝对值相等,相加等于零。如果某项指标的指标值变异程度较大,而信息熵较小,则说明该项指标能够提供的信息量较大,权重也越大,反之亦然。通过上述分析可知,通过信息熵可以计算得到各项指标的变异程度,从而得到各项指标的权重,为综合评价提供可靠、客观的依据。以下为熵值法综合评价的具体计算方法: (1) 将X 矩阵中的元素按照公式3.6变换,以满足取对数运算时真数大于零。

s

j

h j ij

h j ij

x x x x x ---=α1' (公式3.12)

其中h

j x ,s

j x 分别为第j 项指标值中的最好值和最差值,)1,0(∈α。 (2) 的比重

ij p

∑==

m

i ij

ij

ij x

x p 1

,, (公式3.13)

(3) 计算出第j 项指标的熵值j e

∑=-=m

i ij ij j p p k e 1

ln (公式3.14)

式中,k>0,

0≥j e 。

(4) 将待评价对象的各指标进行同度量化处理,计算出第j 项指标下第i 方案指标值

如果ij x 对于给定的j 全部相等,那么

m x x p m

i ij ij ij 11,,=

=

∑=,此时j e 取极大值,

m k p p k e m

i ij ij j ln ln 1

=-=∑=。

若设m k ln 1=,于是有10≤≤j e 。 (5) 计算出第j 项指标的差异性系数j g

j

j e g -=1 (公式3.15)

j g 和j e 的性质相反,j g 越大,指标越重要,权数也就越大。

(6) 对差异性系数进行归一化计算权重

∑==

m

j j

j

j g

g w 1

(公式3.16)

(7) 利用公式

∑==n

j ij j i y w u 1

,(i=1,2,……,m) (公式3.17)

求出各个评价对象的得分,i u 越大越好。

3.5 主成分分析综合评价法

主成分分析,又称为主分量分析,该理论于1993年由国外学者Hotelling 提出,该方法是一种实用的多元统计方法,具有消除各样本关联关系的作用,在确保样本主要信息的基础上,提炼出具有代表性的特定指标。主成分分析综合评价法的计算方法步骤如下:

(1)样本数据标准变换

设样本数据矩阵为n m ij x X ?=)(,即n 个指标m 个样本。由公式 3.3 求得

n m ij z Z ?=)(,令

j

j

ij ij s z z y -=

,(m i ≤≤1,n j ≤≤1) (公式3.18)

其中∑==m

i ij j z m z 1

1,∑=--=m i j

ij j z z m s 1

2

)(11。 得到矩阵n m ij y Y ?=)(,称为标准样本变换矩阵。 (2)计算样本相关系数矩阵n n ij r R

?=)(

∑=-=m

t tj ti ij y y m r 1

11 (公式3.19) (3)计算相关系数矩阵的特征值和对应的特征向量 由特征方程0=-I R λ解出n 个特征值

≥≥21λλ…0≥≥n λ

(4)按累计贡献率准则提取k 个主成分,使信息利用率达85%以上

%

851

1

≥∑∑==n

t t

k

t t

λ

λ

(公式3.20)

对每个j λ(j=1,2,……,k ),解方程组Rb =λj ,得单位特征向量j

j j b b b =

(5)提取k 个主成分分量

b

j

T

i

ij y u 0= (j=1,2,……, k) (公式3.21)

得主成分决策阵

?

??

??

?

??????=?????????????

?=mk m m k k T m T T u u u u u u u u u u u u U (2)

1222

211121121 (6)选择加权主成分和价值函数模型

∑==

k

i i

j

j w 1

λ

λ (j=1,2,……,k ) (公式3.21)

ij k

j j i u w s

∑==1

(i=1,2,…,m) (公式3.22)

其中}{min ij i

ij ij u u u -= (i=1,2,……,n ,j=1,2,……,m ) (公式3.23)

3.6 模糊综合评价法

模糊综合评价法是一种采用精确的数学语言对模糊性问题进行评价的方法,主要采用隶属关系评价对象的模糊程度,而不是区分绝对的属于或不属于,将隶属程度定义为隶属度。在模糊综合评价法针对具体工程时,可以将隶属度函数进行区分,有以下三种类型,分别为效益型、成本型、适中型,并且将[0,100]的区间转化为[0,1],如图3.4为各个类型曲线。

A : 成本型

B :效益型

C :适中型

图3.4 模糊隶属度函数类型

图3.4中i d 为被考虑的因素,i s 表示i d 在[0,1]中的位置,即i d 对某评价对象指标的隶属度。

根据隶属函数得出各评价对象指标的得分矩阵n m ij y Y ?=)(,再由专家组给出的权

数W ,运用公式∑==n

j ij j

i y w

u 1

,求出各个评价对象的得分。

第4章组合评价法的基本概念

第4章组合评价法的基本概念

4.1组合评价的定义

显而易见,这些综合评价模式的立足点都不尽相同,相应的属性层次也不同,因为于实践处理阶段的评估结果有着或多或少的异同之处。旨在于消除几类方法评估结果的相互矛盾情况,相应的学术界采用组合评价的理念,也就是采取几类方法同时开展评估,接下来把相应的评估结论开展归纳分析。

4.2组合评价法的步骤

图4.1

4.3相容方法集的确定

4.3.1相容方法集的定义

于实际应用过程内,因为多种评价方法的原理差异以及评测结果的显示方式也存在一定程度上的差异,导致多种方法内部并非均能够进行比较分析,但是无法开展比较的方法在实践上属于不易开展组合的。所以,于给相容方法集下定义之前第一件要做的事是必须定义存在可比性的方法集。可比方法集的定义为采取多种方法面向同一组实验对

配电网规划评价指标体系

配电网规划评价指标体系 一、评价指标体系研究的背景 配电网是电网重要的组成部分。由于和广大用户紧密关联,配电网对实现向用户可靠电力供应、促进地区经济发展、保持社会和谐稳定发挥着至关重要的作用。 为改善配电网建设运行条件,公司认真组织实施配电网建设与改造工程,不断提升工程管理水平,规范工程建设标准。整体上看,公司配电网建设管理工作成效显著,有效改善了供用电条件,为地区经济和社会发展提供了重要基础和保障。截至2009年底,公司系统110kV及以下配电网投资占电网总投资比例已达到40%以上。随着我国经济社会的快速发展,特别是社会主义新农村建设的不断深入,近些年来城市和农村电力需求增势强劲,部分地区用电增长速度不断加快,公司系统配电网的建设和发展也面临着新的挑战。一方面,现有配电网结构和供电能力已出现难以满足用电发展要求的情况,配电网供电面临着巨大压力和风险。另一方面,与发达国家相比,公司系统配电网电能质量、供电可靠性还存在较大差距,亟待进一步提高。 为加快配电网发展,改变配电网建设滞后的局面,提高配电网管控力度,更好的满足经济社会快速发展的电力需求,公司于2010年年初提出了实施城市和农村配电网统一规划的工作部署,并以此为指导要求进一步深入开展公司系统配电网“十二五”规划工作。与传统配电网规划按照专业分头管理的工作模式不同,“十二五”配电网规

划采取城、农网合一规划,并由公司发展部统一管理,不仅有利于统筹协调城、农网规划工作,而且也有利于实现配电网规划的前瞻性、开放性和灵活性。但是目前公司系统配电网运行管理水平参差不齐,特别是在农村地区,配电网基础数据的积累普遍不足,无论是在数据统计范围上还是在数据统计口径上尚不能满足“纵到底、横到边”的大规划体系的要求。上述情况给“十二五”配电网规划带来了前所未有的挑战。为进一步提升配电网管理水平,推动配电网规划工作有序开展,公司适时提出了开展配电网规划指标体系的研究工作。配电网规划指标体系对提高公司系统配电网规划工作的科学性、指导性和可操作性将具有十分重要的现实意义,一方面通过引导建立指标数据库,逐步积累覆盖公司各项管理和业务的指标数据,能够为配电网规划提供条件;另一方面将其作为评价配电网统一规划成效的工具,及时对规划实施效果进行检验,能够为配电网的建设改造提供依据。 二、评价指标体系研究的目的 配电网规划评价指标体系旨在全面衡量公司配电网规划的工作水平,通过对配电网规划内容的技术可行性和经济合理性进行评价,掌握配电网规划方案对规划目标的满足程度和对现状电网的改善程度,并通过指标体系的实施及结果的分析,进一步促进配电网规划方法和手段的创新和实践,推进配电网规划工作的精细化、精准化,不断满足新形势下经济社会发展对配电网建设和发展提出的新要求。 三、评价指标体系的适用范围 配电网规划评价指标体系主要针对110(66)kV、35kV高压配电网

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

浅析配电网运行存在的问题及对策

浅析配电网运行存在的问题及对策 摘要:电力的高效运行是我国经济迅速发展的重要保障,电网的安全稳定运行 具有十分重要的意义。目前我国配网运行中还是存在一些薄弱的地方需要进行完善,本文根据多年工作实践,对配网运行中所存在的问题进行分析,并提出相应 对策,从而减少电力事故的发生,提高电网的可靠性。 关键词:配网运行;问题;对策 前言 近几年来,电网企业对于配网的安全运行高度重视。配网由于涉及的专业知 识范围较广,以及各类电网建设工程,配网接线愈加复杂繁琐,而且运行方式具 有多样化,配网设备型号也各不相同,标准不一,从而给设备运行维护带来困难,设备达不到最佳的运行状态,存在一定程度的安全隐患。本文就配网运行问题及 影响因素进行分析,并提出对策。 一、配网运行管理中产生的问题和改善对策 (1)配网运行管理方面所产生的问题 配网运行管理过程中存在如下问题:不及时进行管理信息的传输、缺失严格 规范的要求、延迟问题的解决时间、巡视检查方面不充分。随着配电网络的发展,配网设备越来越多,所涉及的专业知识也越来越繁杂,这就需要配网系统人员具 有较高的综合素质,管理人员的专业知识不仅要精,而且还要全面。但目前配网 管理人员往往达不到要求,要么只对某一方面精通,要么杂而不精,或在管理经 验上不够丰富。这一系列的不利因素造成了配网管理方面的规章制度和技术规程 不能够有效地贯彻落实。此外,在责任考核方面不能够合理地开展,使得配网运 行管理受到严重威胁。 (2)配网运行管理方面产生问题的改善措施 改善人员的管理措施,大力加强配网运行的管理。一是需要对人才引进方面 有所扩大,以满足电网不断发展的需要,并且要加强相关人员的管理经验教育和 专业知识的培养,在管理文化的氛围基础上,营造出高效工作、高度负责的态度,让配网运行管理的相关人员积极的投入到工作中,使配网运行管理方面所产生的 问题最大程度上得到解决;二是对责、权、利的体制方面要建立健全,明确赏罚 制度。若发现工作表现优异的员工以及尽职尽责的员工,需要在培养方面严格关注,加大的对这类员工的培养力度,使之成为具备综合素质的专业型人才。 对配网运行方面存在的缺陷要及时发现并采取合理的处理措施。在日常的工 作中如巡视工作,对缺失较高工作质量的人员,要充分地对其教育,并与月度绩 效挂钩。管理人员根据不同天气特征和不同的季节,要妥善地制定出巡查维护措 施方案,贯彻落实责任制度,以确保巡视的效果。要建立健全信息传递网络,以 便及时发现所存在的缺陷和隐患,同时在第一时间开展正确的处理对策,将配网 运行管理方面所产生的问题进行妥善解决。 二、配网运行中天气因素的不利影响以及改善对策 (1)天气因素的不利影响 天气因素对配网运行的影响较大,尤其是在雷雨颇多的季节和在湿地等雷电 活动较多的区域,设备的受威胁程度较高。按照运行的有关记录分析,一些地区 因受到的天气影响而出现故障占总故障50%左右,对配网运行存在很大的危害。 (2)天气因素不利影响的改善措施 对天气情况的改善措施主要是防雷措施,提升配网运行中线路的抗倾覆性能

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。

配电网的运行管理和维护技能分析

配电网的运行管理和维护技能分析 配电网中,运行管理工作十分必要,在对配电网实际管理和维护的时候,虽然认识到其存在的问题,掌握具体的解决方案。但是,要最大限度上提升配电网的安全与稳定运行,还需要加大力度对其管理和维护,保证问题的优化解决,以促使其满足我国的经济发展需求。 1配电网运行管理工作的意义 配电网的运行和管理,是根据每个用户以及不同电量、不同需求实现配电网系统的操作,也能在电力系统实际运行和发展下,按照电压,对存在的电力有效分配,也能将其划分为每个用户,确保其体系的完善化和发展,也是电力系统中最为主要的部分,所以说,配电网管理工作十分必要。为了确保配电网运行管理水平的提升,要确保电力企业经济效益的有效获取,也能为每个用户的供电工作质量提升提供保障。尤其是在社会高速发展下,人们对配电网系统也提出很高要求,配电网实际运行和管理中,其存在的问题也逐渐产生。尤其是配电网的构架问题和配电网设备的管理水平等。一般情况下,配电网运行管理工作模式的产生与供电系统的稳定性存在很大关系,要促进配电网管理水平的提升,不仅能为电力系统的稳定、高效运行提供保障,也能对当前的电力系统运行模式优化改善,在这种情况下,不仅能达到节能减排、能源的节约性,也能为其提供帮助,确保其经济效益的获取,保证市场竞争能力的提升,这样在整体推动和发展下,维护我国社会的稳定进步。

2配电网管理工作中存在的问题 第一,网架结构的构造不科学。在配电网管理工作中,电网的架构十分必要。在当前的配电网网络中,配电线路的损坏率比较高,在实际建设和规划中,总体发展水平较为落后,技术体系不够科学,在配电线路设计工作中,无法确保其满足一定建设需求,用户达不到工作的稳定开展。在这些情况下,配电线路将产生较高损耗,引进的科学配电网体系,尽管能达到电力系统的安全稳定运行,确保电能利用效率的提升,但是,在一定程度上也将增加其成本,无法确保用电的顺利发展。第二,配电网供电形式不合理。在整个配电网体系中,其存在的部分为单电源、单回路等模式,无法促使配电网的安全运行,达不到整体的稳定发展。在整个配电网中,当其中的一个区域产生故障,将达不到工作的整体运行,在这种情况下,将引起故障。更为主要的是,在对其存在的一个小故障进行检修的时候,需要对整个电力系统进行断电。对于其存在的问题,由于配电网的供电模式不科学,将发现配电网的电压不平衡,引起各个问题的产生。在大多数发展情况下,供电线路是较长的,所以,在供电线路的首端,其用户的电压高,线路的末端用户电压比较低。在这种情况下,发现配电网的供电模式不科学,不仅无法促进配电网设备的安全稳定运行,也将加大设备损耗,达不到供电质量的提升。第三,配电网设备管理工作不专业。在配电网系统中,其存在的配电设备安装工作都是在室外进行的,达不到工作的全面防护。当在设备实际运行的时候,如果面临的环境较为恶劣,将导致设备的应用寿命缩短。要在这种发展情况下,为其提

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

主动配电网运行方式及控制策略分析

主动配电网运行方式及控制策略分析 发表时间:2019-11-08T14:49:47.740Z 来源:《电力设备》2019年第13期作者:韩晓曦[导读] 摘要:分布式能源与新型负荷的逐步推广,深刻改变了电网的组成形式与运行方式,传统的配电网运行控制理论与技术不再完全适用。 (身份证号码:12010219850221XXXX 天津 300000) 摘要:分布式能源与新型负荷的逐步推广,深刻改变了电网的组成形式与运行方式,传统的配电网运行控制理论与技术不再完全适用。为适应新形势的发展,主动配电网加强了对电源侧、负荷侧和配电网的控制,强调对各种灵活性资源从被动处理到主动引导与主动利用。关键词:配电网;控制;分析本文从主动配电网的组成特点出发,结合主动配电网的运行方式分析和控制方式选择,梳理主动配电网的控制方法和手段,提出源网荷互动全局控制中心的功能设计,提出针对配电网运行数据、营销数据及电网外部数据的的数据中心支撑方案,从而支持多种形式能源接入的监视控制与双向互动,支持海量数据的处理与分析决策能力。全局控制中心主要包含全局协调优化、区域协调优化、分布式控制等内容,强调对配网运行的主动控制。通过运维支持服务、协同优 化控制、综合服务等实现全局协调优化功能,通过用能能量管理、电动汽车充电管理、储能管理、分布式能源管理等实现区域协调优化,通过储能、电动汽车、分布式能源等灵活性资源实现分布式就地控制。 1 主动配电网运行控制框架 1.1 主动配电网形态主动配电网重点关注能源生产的配给和综合利用,将其基础框架按照能源生产与消费层、能源传输层、能源管理大数据平台和能源管理应用层四个层面进行考虑。(1)能源生产与消费层为充电汽车、分布式发电、储能设备和“冷、热、电”联产构成的主动配电网能量流层,该层中的用户可是能源的生产者,也是能源的消费者,负荷具备柔性的调节能力。(2)能源传输层为主动配电系统的配电网络,具有拓扑结构灵活,潮流可控、设备利用率高等特点。(3)大数据平台使适应主动配电网特点的服务平台层,包括云平台、大数据处理技术和智能电网服务总线,支持能源生产、传输、消费等全过程的数据存储、分析、挖掘和管理。(4)能源管理应用层要求实现主动配电网各种运行与控制功能,主要有电网运行态势感知、全电压等级无功电压控制、自适应综合能源优化、分布式发电预测、馈线负荷预报、故障诊断隔离与恢复、合环冲击电流在线评估与调控、风险评估与状态检修等,同时是为能源全寿命周期提供优化控制决策和服务的集成调控—运检—营销于一体的智能决策支持系统。 1.2 控制方式选择系统控制方式对系统控制资源有着重要的影响,对系统运行的水平和可靠性起着决定性的作用。主动配电网目前的主要控制方式包括集中式、分散式、分层式等类型。其中,集中式控制利用传感器将网络潮流信息或设备状态数据上传至能源管理系统,能源管理系统利用分层分布协调控单元对分布式电源、开关等设备发布控制指令、管理电网运行。分散式控制通过分层分布式控制单元和本地协调控制器进行协调控制,其中分层分布式控制单元负责区域协调控制,本地协调控制器对本地设备状态信息进行采集,并及时给出控制命令。分层式控制融合了前述两种控制思想,通过部署顶层能源管理系统、中间层分层分布式控制单元和底层本地协调控制器等多层次控制器,进行协同工作,提高配电网管控效率。 1.3 运行控制架构 1.3.1 传统配电网运行控制架构传统配电网是电力系统向用户供电的最后一个环节,一般指从输电网接受电能,再分配给终端用户的电网。配电网一般由配电线路、配电变压器、断路器、负荷开关等配电设备,以及相关辅助设备组成。传统配电网供能模式简单,直接从高压输电网或降压后将电能送到用户。传统配电网中能源生产环节为集中式发电模式,能源传输环节为发输配的能量单向流动,能源消费环节为电网至用户的单向供需关系。 传统配电网运行控制完成变电、配电到用电过程的监视、控制和管理,一般包括应用功能、支撑平台、终端设备三个部分。应用功能一般包含运行控制自动化和用电管理自动化两块内容,实现对配电网的实时和准实时的运行监视与控制。支撑平台为各种配电网自动化及保护控制应用提供统一的支撑。终端设备采集、监测配电网各种实时、准实时信息,对配电一次设备进行调节控制,是配电网运行控制的基本执行单元。应用功能通过运行控制自动化和用电管理自动化完成配电网的运营管理。运行控制自动化主要包括配电SCADA、设备保护、停电管理、电网分析计算、负荷预测、电网控制、电能质量管理、网络重构、生产管理等功能。用电管理自动化监视用户电力负荷情况,涉及用电分析、用电监测、用电管理等环节。支持平台完成包括配电量测、用电量测、图形管理等功能数据的采集、分析、存储等,为系统运行提供数据支撑。终端应用包括电网侧和用户侧两个方面。在电网侧,通过包括RTU、传感测量设备、故障检测装置、馈线控制器等在内的二次设备对并联电抗器、开关/断路器等一次设备进行监察、测量、控制、保护和调节。在用户侧,通过电表等传感测量设备对用户的进行用电计量。 1.3.2 主动配电网运行控制架构与传统配电网运行控制相比,主动配电网运行控制形态考虑全局的优化控制目标,预先分析目标偏离的可能性,并拟定和采取预防性措施实现目标,同时通过互动服务满足用户用能的多样化需求。应用功能方面,通过互动控制模式实现配网系统的统筹优化控制,同时通过互动服务满足用户的多样化用能需求。数据平台方面,构建全网统一模型对所采集全网的各类数据进行数据整合、存储、计算、分析,服务,满足按需调用服务、公共计算服务要求。终端设备方面,充分利用就地控制响应速度快的优势,对配电节点的分布式能源和可控负载协调控制。结束语:

配电网后评价指标体系

**县(区)中低压配电网后评价指标体系 2019年5月

本指标体系用于量化分析县域中低压配电网投资成效,有关说明如下: 一、指标构建思路 报告从配电网实施过程、电网发展效益、投入产出效益、社会效益、财务效益5个方面构建了指标体系,各类指标选取及计算过程中充分考虑了与电网规划、电网发展诊断等技术咨询成果的衔接,保证了各项指标数据来源的准确性与科学性,同时也便于后续将“规划”、“诊断”、“投资成效”三个专题进行融合,形成综合技术支撑体系,共同指导后续配网投资建设。 二、指标构成 (一)配电网实施过程 1、配电网决策阶段 规划阶段: 评价单位:地市经研所、县公司 规划目标实现率、规划规模偏差率(规划配变容量偏差率、规划10kV线路长度偏差率、规划0.38kV线路长度偏差率)可研阶段: 评价单位:设计院、县公司 可研目标实现率、可研规模偏差率(可研配变容量偏差率、可研10kV线路长度偏差率、可研0.38kV线路长度偏差率)核准阶段:

评价单位:县公司 核准投资偏差率、核准项目数量偏差率 初设阶段: 评价单位:设计院、县公司 初设配变容量偏差率、初设10kV线路长度偏差率、初设0.38kV线路长度偏差率 2、配电网建设实施 评价单位:县公司、施工单位、结算单位、决算单位 进度控制:按期完工项目占比、提前完工项目占比、延期完工项目占比、截至评价时点未完工项目占比 质量控制:优质工程占比、合格工程占比、不合格工程占比 安全控制评价:人身伤亡事故、机械事故、火灾事故、交通事故 项目变更:新增项目、变更项目、取消项目对应规模及投资变化情况 竣工验收评价:竣工验收报告情况、结算完成率、决算完成率、结算质量、决算质量 投资控制:计划与实际投资偏差率、转资率 (二)电网发展效益 评价单位(包括以下类):县公司 供电能力:户均配变容量、导线截面占比、配变容载比、分布式电源渗透率、可控负荷接入规模

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

配电网运行维护工作方案.doc

配电网运行维护工作方案 配电网是整个电网中规模最大、涉及面积最广的部分,配电网已成为电力系统供电能力、电能质量及供电可靠性等重要指标的最终体现。随着配电网建设的逐步升级和加强,其结构日趋成熟,但也愈加庞大复杂。电网不可避免地会受到故障的影响而导致停电,影响社会生活生产,甚至可导致危害国家安全的重大事故。配电网关系到用户供电安全可靠性,配电网的运行维护十分重要,配电网的运行维护内容有: 配电线路的电杆、拉线、瓷瓶、横担、导线以及环网柜、分接箱、配电变压器等设备的巡视、维护、记录、报告和非难以协调(如:坟地周围树木、涉及当地民俗等)、非涉及大面积线路通道砍伐业务;10kV变压器(含10kV熔断器)的巡视、维护、记录和运维报告、配电设施和客户故障抢修值班、低压电网运行维护工作,节假日期间的保供电工作;委托区内的用户线路业务受理工作(不含业扩安装)。 配电网运行维护工作主要包括以下几个方面: 1、巡视检查 (1)日常巡视检查。配电网的架空线路、电缆线路、箱式变电站、配电室、环网柜、电缆分接箱等设备按照相关规程要求日常 巡视检查。 (2)季节性巡视检查。如雨季前的巡视检查,特殊气候前后的巡

视检查等。 (3)特殊性(监察性)巡视检查。如雨季过后的巡视检查,自然灾害过后的巡视检查,保供电的巡视检查等。 2、定检预试。 (1)架空线路绝缘子绝缘测试。 (2)电缆线路的预防性试验。 (3)断路器、避雷器的预防性试验。 (4)箱式变电站、配电室保护及自动装置的定期检验;电气设备的预防性试验。 (5)环网柜、电缆分接箱等设备的预防性试验。 3、消缺 根据巡视检查发现的缺陷,对缺陷进行分类管理,分出一般缺陷、重大缺陷、紧急缺陷,按照其重要和紧急程度,有计划的组织缺陷消除。 4、检修 根据对配电网的架空线路、电缆线路、箱式变电站、配电室、环网柜、电缆分接箱等设备的巡视情况,对发现的问题,向业主提出检修申请,根据业主批准的检修计划,进行配电网设备的检修。如更换部分配件、局部通道内树木修枝、砍伐。 5、抢修 (1)设备故障抢修。 (2)自然灾害后的抢修。

配电网建设改造项目投资效果后评价方法研究

配电网建设改造项目投资效果后评价方法研究 摘要:随着配电网投资的增加,配电网投资效果越来越受到各级决策和管理人员关注,然而目前配网后评价方法尤其是配网投资效果后评价方法还不成熟。鉴此,本文提出了配电网建设改造项目投资效果后评价方法,实证结果表明本文提出的方法科学可靠,而且操作起来也比较容易,对配电网建设改造项目后评价实践工作具有重要的指导意义。 abstract: as rapid increase of investment in distribution network,the investment effect has been paid more and more attention,but post-evaluation method of investment effect ofinvestmentis not mature yet. so this paperestablishes a post-evaluation method of investment effect ofinvestment,which is scientific and feasible.so this method possesses a guiding significance for thepractical work of post-evaluation of investment effect ofinvestment in distribution networks. 关键词:配电网;后评价;投资效果;评价指标体系 key words: distribution network;post-evaluation;investment effect;evaluation index 中图分类号:tm7 文献标识码:a 文章编号:1006-4311(2013)12-0324-02 0 引言

电力运行安全 配电网的安全运行

编订:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 电力运行安全配电网的 安全运行 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-5956-25 电力运行安全配电网的安全运行 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。 针对20xx年雷电地点较为集中,雷击伤害程度大、时间长、雨量大的特点,统计了35 kV架空线路发生的故障率比往年高,损坏的程度比往年严重,通过对雷害的分析,提出了35 kV架空线路防雷的措施,达到减少架空线路雷击跳闸事故的目的,保证线路的安全运行和对用户不间断地供电。 1 35 kV线路现状 南京供电公司共有35 kV线路39条,线路长度约350 km,半数以上的线路处于丘林地带的小山区和水网平坦地带,线路起始两端1~2 km的线路架设架空地线,线路中间绝大多数的线路长度无架空地线,杆塔采用金属或混凝土。 2 35 kV线路雷击统计 2005 年6月15日至8月4日共发生24起35 kV

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。

配电网经济运行

电网经济运行 摘要 名称定义就是指电网在供电成本率低或发电能源消耗率及网损率最小的条件下运行。目录 1作用 2中的变压器 3降损的主要技术… 目录 1作用 2中的变压器 3降损的主要技术… 作用 电网经济运行就是一项实用性很强的节能技术。这项技术是在保证技术安全、经济合理的条件下,充分利用现有的设备、元件,不投资或有较少的投资,通过相关技术论证,选取最佳运行方式、调整负荷、提高功率因数、调整或更换变压器、电网改造等,在传输相同电量的基础上,以达到减少系统损耗,从而达到提高经济效益的目的。 配电网中的变压器 电网的经济运行主要包括变压器及其电力线路的经济运行,电力设备中变压器是一种应用十分广泛的电气设备,变压器自身要产生有功功率损耗和无功功率损耗。电力系统中变压器产生的电能损耗占电力系统总损耗比例也很大,因此在电力系统中变压器及其供电系统的经济运行,对降低电力系统、线损,有着重要的意义。由于当前绝大部分的变压器及其供电系统都在自然状态下运行,加上传统观念及习惯性错误做法的影响,导致现有变压器不一定运行在经济区间,因此必须要通过各种技术措施来降低。 降损的主要技术措施 1、合理进行电网改造,降低电能损耗 由于各种原因电网送变电容量不足,出现“卡脖子”、供电半径过长等。这些问题不但影响了供电的安全和质量,而且也影响着线损。电力网改造是一次机遇,要抓住城农网改造,认真彻底地改善不合理的布局与设备。要充分利用在现有电网的改造基础上,提高电网供电容量和保证供电质量的前提下,运用优化定量技术降低城乡电网的线损,如老旧变压器淘汰中要劣中汰劣,新型变压器选型中要优中选优,既要根据城网和农网负载分布的特点,调整

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