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配电网可靠性算法

配电网可靠性算法
配电网可靠性算法

配电网规划提升配网可靠性的研究分析 陈新宇

配电网规划提升配网可靠性的研究分析陈新宇 发表时间:2019-12-11T15:19:15.387Z 来源:《基层建设》2019年第25期作者:陈新宇李佳黄夫阳 [导读] 摘要:目前,工作人员在进行电网规划与设计时,应该对多种影响因素进行综合考虑,例如社会经济的发展水平、交通运输以及市场机制等,这些影响因素在一定程度上增加工作人员掌握信息的数量,加大了研究难度,为了缓解工作人员的压力,现阶段,需要继续利用先进的科学技术,建立电网规划与设计的一体化平台。 国网安徽省电力有限公司亳州供电公司安徽省 236800 摘要:目前,工作人员在进行电网规划与设计时,应该对多种影响因素进行综合考虑,例如社会经济的发展水平、交通运输以及市场机制等,这些影响因素在一定程度上增加工作人员掌握信息的数量,加大了研究难度,为了缓解工作人员的压力,现阶段,需要继续利用先进的科学技术,建立电网规划与设计的一体化平台。 关键词:配电网;规划;配网;可靠性 1促进配电网规划中配网可靠性提升的意义探讨 保障配电网规划中配网可靠性提升工作高效展开意义显著。分析配电网的结构,配电网的各项控制措施等都必须足够完善,使得配电网处于更加安全,可靠的工作状态,结合负荷的增长及分布情况,促进电源站点的建立。保障供电不足等常见问题得到合理的解决。致力于配网结构的完善中,促进配电网结构的不断优化,才能够提升供电质量。切实满足广大城乡居民的生活需要,满足社会生产发展的需要。推进中压配电网建设工作,促进配电网结构的不断优化,使配网供电半径得到缩短,使配网线路的网络比例更为优化,切实提升负荷的转供水平,保障其中涉及到的设备都處于良好运行状态,抵御自然灾害,减少外力影响,促进配电设备技术改造工作的高效展开。配电网规划环节,其供电水平,网损,供电的可靠性与否都与经济效益息息相关。保障网损的降低能够最大限度的减少成本的消耗,促进节电效益的高效完成,供电能力不断强化极大地增加售电量,供电可靠性大大提升,供电时间在原有的基础上进一步延长,电能的质量更有保障,电压合格率提升,取得的经济效益十分理想。因此,配电网规划中强调配网可靠性提升有着十足的现实意义。 2配电网规划过程中影响配网可靠性的因素分析 开展配电网规划工作,有很多因素导致配网可靠性受到影响。例如配电网周边环境,配电网运行环节自动化水平等。减少对配网可靠性影响的关键举措就是科学有效的管理,如果管理工作不到位,缺乏科学合理性,配网电源自身的容量问题也与配网的可靠程度有关联,例如达不到既定容量,设备运行状态不好等等。一旦以上问题出现,那么供电安全程度难以保障。同时这些问题由于是在制造环节出现的,因此对于设备的使用寿命也有不小的干扰,使用效果更是无法体现,更可怕的是很多问题在实际运行环节难以及时发现,所以就错失了最佳处理机会,大大减弱了供电可靠性,此外配电网运行过程中也容易受到自然灾害,人为干扰等等的影响,可靠性堪忧。线路故障在此过程中也会时常出现,大大降低了电能传输的可靠性,人们日常生活中的用电需求也无法得到切实的保障。 3配电网规划过程中配网改造工作坚持的基本原则 配电网规划环节开展配网改造工作并不是盲目展开的,而是在坚持既定原则的基础上开展的。由于电网运行环节配网占据着的是核心地位,因此配网运行的安全可靠性对供电系统本身造成的影响较大,对于供电系统自身的运行安全造成极大的影响,配电网规划改造环节,电网的可靠性必须充分考虑咋内,同时样本的规划工作必须高效合理,只有这样才能够促进改造效果的完善优化。开展配电网规划改造工作,分段设计是经常使用的形式,传统的配电网设计,为了缩短时间,节约成本,必须强调系统的整体性规划。采取整体性规划能够切实保障配电网的运行效率,但是一旦电网在实际运行环节有任何异常出现,那么检修工作需要较长时间完成,大大延长了系统故障时间,供电系统难于持续稳定的完成供电。此外,配电网规划改造环节相应的基础改造工作也必须重视起来,我国电力系统正处于快速发展阶段,电力系统的水平在不断提升,配电网技术在这一环节也在不断优化和提升。为了保障配电网技术更加完善,促进供电线路运行稳定性的提升,发挥配电网技术的优势,对配电网运行环节出现的故障科学准确的判断,还需要对相关故障做好针对性的处理,切实保障系统运行的质量和效果。在一体化平台建设和应用环节,还需要坚持积木化,重复性原则,发挥现有资源的优势,将配网改造的成本进一步降低,并且一体化平台的建设及规划实施分阶段开展,保障配网一体化管理目标的逐步实现。 4提升配网的可靠性对策 4.1配电网规划改造策略 鉴于配网可靠性对于电力系统运行可靠性的影响较大,因此必须从配电网规划工作入手,切实提升配网的可靠性。配电网的规划改造环节,保障配电网运行的科学高效,积极有效举措需要行动起来,将配电网运行质量的提升作为工作目标,供电可靠性得到了保障,再结合配电网实际情况强调一系列改造工作在实处得以落实,改造过程中选择的每一个样本都是精准的,鉴于配电网辐射的范围广,因此规划环节制定的标准也不可能做到完全一致,所以改造工作开展起来困难重重。配电网运行环节势必会涉及到升级改造工作,但是升级改造的标准仍然没有做到高效统一,升级改造环节还有一个问题容不得忽视,那就是负荷中心点的控制工作需要高度关注,尽量将线路运行的实际距离缩短,增加架空线路横截面的面积,配电网的规划环节也不是随随便便开展的,也需要科学有效对策的支持,提升设备本身的质量和性能才是关键。保障配电网规划的整体模型良好的建立起来,使人们更加清晰的了解到配电网建设的整体规划,人们同时也可以就其中规划不合理之处清楚的察觉到,及时采取必要措施干预。配电网规划改造环节,为了将配电网运行的质量水平切实提升,还可以借助满足要求的设备和设施,由于配电网故障是不可完全消除的,所以想方设法规避故障才是挂件。整体升级改造的力度增加,强调更为科学的隔离策略的融入,例如真空隔离手段就是常用的方法,真空隔离手段的应用减少了不必要的故障蔓延,配电网运行过程中出现的损失也更少。对于整体运行方面来讲是有很大好处的。 4.2配电网可靠性提升的方法 促进配电网可靠性提升,保障配电网运行质量不断改善。配电网优化工作需要从安全层面探讨,升级改造有必要,配网运行环节面临的风险也是不得不考虑的。如果遇到配网辐射范围过大的时候,选择的升级改造标准肯定有很多。这样一来相关的规划工作很难顺利展开,负荷中心距离难以受到高效控制,负荷中心之间的距离无法控制到来,所以线路实际运行距离就变得比较短,考虑到负荷变化情况,配电架空线路的截面就会增加,但是必须保障增加范围是控制在合理范围内的。发挥计算机网络技术的优势,强调整体规划模型的构建,完成信息数据的全面汇总,考虑配网的实际运行情况,做好监督检测,第一时间发现问题,并且结合问题所在,促进规划改造工作水平的提升,促进配网运行质量的逐步提升。开展配电网规划工作,一定要具体问题具体分析,结合地区配电网运行的实际情况采取针对性的规

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

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

基于最优分段的配电网可靠性分析研究

基于最优分段的配电网可靠性分析研究 发表时间:2017-01-06T10:25:10.723Z 来源:《电力技术》2016年第9期作者:关浩华 [导读] 最终总投资需求最高,经济性最差。分段联络接线虽经济性优于“N-1”环网,但其网络结构和故障转供操作的复杂程度也相对较高。广东电网有限责任公司佛山供电局广东佛山 528000 摘要:配电网分段可以隔离故障或故障设备,减少停电用户数,提高系统的可靠性。网络可靠性随着分段数提升而提升的同时也增加了系统的投入。线路分段是一个需要综合考虑经济性与可靠性的问题。以配电网中各种架空线和电缆不同的接线形式为模型,以停电时户数为可靠性比较的指标来确定不同配电网的最优分段数,考察分段后网络运行经济性问题,并通过matlab软件进行仿真计算。 关键字:配电网;最优分段;停电时户数;供电可靠性 0.引言 配电网供电的可靠性是衡量一个电力系统能否持续正常的为用户供电的主要指标,同时也决定了电网为用户供应电能和输送电能的能力。配电网供电可靠性的提高很重要的一个措施就是将线路分段,目的是使配电网适应负荷的发展和线路的分割,缩小故障和检修区域,运用配电自动化装置提高停电后正常段负荷的转供能力。过去我国配电网比较落后,大部分地区呈辐射状网架结构,而且分段极少或者基本不分段。随着国家“十二五”规划的实施,配电网的建设成为了重点。配电网供电可靠性也成为衡量电力公司服务水平的重要指标。增建分段开关实现恰当分段是实现可靠性的重要手段。 事实上分段数量及其分段开关安放位置显著影响可配电网供电可靠性,但是由于经济和技术因素限制了分段开关的数量,一般来讲,分段越多,故障区段越小,可靠性越高,但投资也越大。而且线路上的分段开关越多,维护工作量就越大,设备故障频率也越大。 文献[1]采用成本-收益分析法建立了一种确定线路最优分段数的数学模型,但该方法仅适用于各种环网结构线路。文献[2]将某个位置安装分段开关前后减少损失与投入费用相比,确定是否安装分段开关,但没有考虑对配电网供电可靠性影响。本文采用停电时户数为指标检验配电网不同接线形式的可靠性,确定不同接线形式下的最优分段数,同时也兼顾经济性问题分析。 1.配电网最优分段数的基本设置原理 1.1 基本思路 配电网的基本功能是向用户输送电能,所有用户都期望以较低的价格购买到具有较高可靠性的供电服务,为了提高供电可靠性并减小停电损失就必须增加网络建设投资成本,但是如果所增加的投资高于所减少的用户停电损失,那么这种投资就不经济了。 从图1所示的可靠性成本-效益分析曲线可见,线路的停电损失随可靠性的增加而单调递减且逐渐趋于水平,当供电可靠率为100%时,用户的停电损失费用为零,但此时供电企业为改善可靠性而投入的费用却大大增加了,因此供电可靠率最高方案并不一定具有最好的经济性,总费用曲线上最低点是总费用最小时所对应的点,可以由它来定线路的最佳供电可靠性水平。 图1 供电可靠虑与总费用之间的平衡曲线 1.2 配电网最优分段数的设置 分段数-总费用曲线是指在一定的供电半径下配电线路的分段数与线路投资年值、年停电损失和年总费用的关系曲线。由于停电损失费用相对于线路的总体投资来说比较小,因此图2中略去了线路的基本投资费用(包括线路本身的投资和出口断路器的投资)。对于同一种接线模式的不同分段情况,线路的基本投资费用相同。图2为供电半径为3km时的分段数-费用曲线。 图2 供电半径为3km的分段数-总费用曲线 从图中可以看出,随着分段数的增加线路的停电损失在相应减少,即线路的可靠性得到了提高。当停电损失降低到一定程度后,随着分段的增加,停电损失减小的趋势在放缓。 2.分段可靠性的计算 2.1 一般评估指标 评估配电网络供电可靠性需要的基础数据包括:所有设备的年平均停运率λ(次/年)、年平均停运时间u(小时/年)、平均停运持续时间r(小时/次)。可靠性评估采用的系统可靠性指标,包括系统平均停电频率指标SAIFI 、系统平均停电持续时间指标SAIDI、平均供电可

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

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

10kV配电网可靠性与成本效益分析的研究

10kV 配电网可靠性与成本效益分析的 研究 摘要 配电网可靠性研究的根本目的是为了向用户提供安全 可靠的 电力供应 而最终目的是为了获得最佳社会效益 电力部门的统计 资料表明 约80% 以上的用户停电是由于配电网故障造成的 配电 网是否可靠 对用户影响最大 因此对配电网可靠性进行评估改善 配电网供电的可靠性在理论上和实际上都具有重要的意义 本文在阅读国内外配电网可靠性分析的有关文献的基础上 总 结前人的研究成果 针对10kV 配电网结构复杂 负荷点密集 计算 量大的特点 利用了基于潮流约束和元件故障遍历的配电网可靠性 评估算法来实现了10kV 配电网的可靠性评估 本文采用VC 语 言编写程序 并通过实际算例验证了该算法是合理的 科学的 配电网可靠性成本与可靠性效益是一对矛盾体 本文给出了以 可靠性成本与可靠性效益相结合作为寻求配网最优的投资策略的目 标函数 采用了基于单亲遗传算法的10kV 配电网的可靠性成本效益 分析方法来计算配网的可靠性成本效益 分析不同情况下馈线上连 接元件设置与否对系统停电损失造成的影响 将连接元件的可靠性 效益与可靠性成本相结合 最终得到了连接元件该如何设置才使系 统的综合经济效果最佳的网络配置 本文还对10kV 配电网的投资策略进行了研究 在分析供电可靠

性指标的基础上考虑用户的停电损失 并将停电损失与投资费用相 结合 从而得到总拥有费用最小的投资方案的方法 根据 基于GIS 系统的10kV 配电小区规划的智能决策系统 的 项目要求 借助于GIS 系统的图形绘制 参数修改以及数据存储等功 能 实现配电系统可靠性的计算结果可视化功能 为GIS 系统在配电 系统可靠性管理和评估中的应用奠定了良好的基础 也为今后配电 系统可靠性的研究和发展提供了广阔的空间 关键词 配电网 地理信息系统 单亲遗传算法 可靠性评估 成本效益分析

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。

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