当前位置：文档之家 › 输电系统的分层可靠性建模及概率模拟_丁明

输电系统的分层可靠性建模及概率模拟_丁明

  • 格式：pdf
  • 大小：173.89 KB
  • 文档页数：5

下载文档原格式

  / 5

合集下载

一种配电网可靠性评估方法[发明专利]

一种配电网可靠性评估方法[发明专利]

专利名称：一种配电网可靠性评估方法专利类型：发明专利
发明人：王朝明,马春生
申请号：CN201710443589.6
申请日：20170613
公开号：CN107292502A
公开日：
20171024
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种配电网可靠性评估方法，通过元件可靠性建模、负荷建模、系统状态选择、系统状态分析和可靠性指标计算流程计算配电网的可靠性，对配电网的可靠性进行有效评估。

采用基于频率和持续时间法建立元件的等效模型，作为元件可靠性建模的基础；基于二分法的聚类方法建立负荷模型，利用快速排序和聚类分析方法建立对应的负荷模型；采用状态持续时间抽样法确定元件或子系统在给定时间内的元件状态和状态持续时间，合得到系统的状态和状态持续时间作为本发明的系统状态选择；采用基于直流潮流的最优切负荷模型作为系统状态分析；可靠性指标综合评估包含系统严重程度指标SI、系统削减电量指标BPECI计算和参数可靠性灵敏度，通过参数摄动法找到对系统可靠性影响较大的元件。

申请人：南京软核科技有限公司
地址：210012 江苏省南京市雨花台区软件大道106号A栋3楼
国籍：CN
更多信息请下载全文后查看。

基于PSASP保护自定义建模的电网连锁故障仿真

基于PSASP保护自定义建模的电网连锁故障仿真

基于PSASP保护自定义建模的电网连锁故障仿真
朱自强;丁明;张晶晶
【期刊名称】《合肥工业大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2016(039)005
【摘要】文章针对连锁故障中现有的继电保护模型研究现状进行了研究,分析了其中的某些不足之处,建立了一个较为详细的保护距离模型.以电力系统保护为主要研究对象,基于PSASP用户自定义模块搭建保护模型以及系统控制措施模型,并应用于连锁故障的仿真.仿真模拟了保护的不同动作特性、系统控制措施动作以及系统不同负荷水平对连锁故障发展的影响,实现了连锁故障的仿真分析,该模型能较为真实地反映保护装置在电力系统中的实际行为.仿真算例证实了该模型的有效性及合理性.
【总页数】6页(P617-621,720)
【作者】朱自强;丁明;张晶晶
【作者单位】合肥工业大学电气与自动化工程学院,安徽合肥230009;合肥工业大学电气与自动化工程学院,安徽合肥230009;合肥工业大学电气与自动化工程学院,安徽合肥230009
【正文语种】中文
【中图分类】TM743
【相关文献】
1.基于PSASP的牵引负荷用户自定义建模 [J], 张永旺;陈锐民;肖勇;赵伟
2.基于继电保护UD建模的连锁故障仿真分析 [J], 丁天池;夏天;刘鹏飞
3.基于PSASP的PSS4B自定义建模与仿真 [J], 杨民京;李文意;尹柳;周彬倩
4.基于PSASP的UPFC自定义模型在西南电网的应用仿真 [J], 韩连山;王新宝;李建;王彪
5.基于PSASP的SVG自定义建模及仿真对比研究 [J], 于国康;王振宇;余中平;辛超山;余金;高玉喜
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

分布式发电中燃料电池的建模与控制_丁明

分布式发电中燃料电池的建模与控制_丁明

第33卷第9期电网技术V ol. 33 No. 9 2009年5月Power System Technology May 2009 文章编号：1000-3673（2009）09-0008-06 中图分类号：TM911 文献标志码：A 学科代码：470·40分布式发电中燃料电池的建模与控制丁明，严流进，茆美琴，杨为（教育部光伏系统工程研究中心(合肥工业大学)，安徽省合肥市 230009）Modeling and Control of Fuel Cells in Distributed Generation SystemDING Ming，YAN Liu-jin，MAO Mei-qin，YANG Wei（Photovoltaic System Research Center (Hefei University of Technology)，Ministry of Education，Hefei 230009，Anhui Province，China）ABSTRACT:An appropriate dynamic fuel cell (FC) model plays an important part in the study on the distributed generation (DG) technology. The dynamic model of nonlinear proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) and that of solid oxide fuel cell (SOFC) are proposed, in which the impact of fuel utilization rate and the time-varying pressure of various reactants are considered. On the basis of these models, according to the efficiency of applied cells and analysis on generation economy, the obtained conclusion is that it is better to control fuel utilization rate within the range from 0.7 to 0.9. In addition, the control strategy of grid-connected FCs is expounded, and in power flow calculation of power grid containing FC generation system the bus where the FC generation sytem is connected with power grid should be regarded as PV node.KEY WORDS:distributed generation (DG)；fuel cell (FC)；model；control of utilization rate；power control；connection with power grid摘要：合适的燃料电池(fuel cell，FC)动态模型对分布式发电技术的研究起着很重要的作用。

互联电力系统可靠性评估的改进等效模型_汪兴强

互联电力系统可靠性评估的改进等效模型_汪兴强

2011年9月电工技术学报Vol.26 No. 9 第26卷第9期TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY Sep. 2011互联电力系统可靠性评估的改进等效模型汪兴强丁明韩平平（合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥 230009）摘要深入研究了互联组合发输电系统可靠性评估的等效问题。

对外部系统提出了包括等效发电机、等效输电线、等效负荷在内的改进等效模型，利用外部系统停运负荷的概念改进了参数的计算，并以网络流法建立参数的计算流程。

基于“不分担电力不足协议”提出一种新的等效状态合并方法，以便进行互联系统可靠性的评估，得出结论：①等效输电容量参数的加入及参数计算方法的改进，可以更加准确地反映被等效外部系统的风险水平；②等效状态合并的新方法既可保证精度又能显著提高计算速度。

采用本文方法对RBTS可靠性测试系统进行评估，结果验证了该方法正确可行。

关键词：互联系统可靠性等效模型等效输电容量中图分类号：TM732An Improved Equivalent Model for Reliability Evaluation inInterconnected Power SystemWang Xingqiang Ding Ming Han Pingping（Hefei University of Technology Hefei 230009 China）Abstract The reliability evaluation equivalence for interconnected power system is researched in detail. An improved equivalent model including equivalent generators, equivalent transmission lines and equivalent loads is proposed for the external system. Putting outage load of the external system to improve the parameter calculation. The parameter calculation process is established by the use of the network flow method. Based on the not loss of load sharing agreement, a new method of combining equivalent states is presented to evaluate the reliability for interconnected power system, and then the conclusion is drawn: ①the addition of equivalent transmission capacity parameter and the improvement of the parameters calculation method can reflect the risk condition in external system more accurately. ②the new method of combining equivalent states can guarantee a certain accuracy and improve computation speed as well. The proposed approach is applied to RBTS test system, and the results show that the method is correct and feasible.Keywords：Interconnected power system, reliability, equivalent mode, equivalent transmission capacity1引言随着电力系统规模的不断发展，电网之间已经通过联络线形成了一个互联电力系统。

电力经济系统决策中不确定性问题的研究

电力经济系统决策中不确定性问题的研究
43.张志明基于灰色理论的短期电力负荷预测研究[学位论文]硕士 2009
44.王穗辉,潘国荣基于MATLAB多变量灰色模型及其在变形预测中的应用[期刊论文]-土木工程学报 2005(05)
45.黄志伟,陈允平,严正,倪以信单一卖方电力市场及购电商竞价策略研究[期刊论文]-电工技术学报 2004(04)
华北电力大学(北京)
博士学位论文
电力经济系统决策中不确定性问题的研究
姓名:***
申请学位级别:博士
专业:电气工程;电力系统及其自动化
指导教师:***
201106
电力经济系统决策中不确定性问题的研究
40.李俊峰,戴文战GM(1,1)改进模型的研究及在上海市发电量建模中的应用[期刊论文]-系统工程理论与实践2005(03)
41.郭存芝,汤瑞凉,陈传美应用非等时空距GM(1,1)模型拟合地下水计算参数[期刊论文]-河海大学学报(自然科学版) 1999(01)
42.黄声享,李志成工程建筑沉降预测的非等间距灰色建模[期刊论文]-地理空间信息 2004(01)
作者:郑雅楠
学位授予单位:华北电力大学(北京)
被引用次数:5次
1.薛禹胜综合防御由偶然故障演化为电力灾难--北美"8·14"大停电的警示[期刊论文]-电力系统自动化 2003(18)
2.赵豫,于尔铿电力零售市场研究(一)充满竞争的电力零售市场[期刊论文]-电力系统自动化 2003(09)
3.张显,王锡凡电力金融市场综述[期刊论文]-电力系统自动化 2005(20)
31.丁明,李生虎,黄凯基于蒙特卡罗模拟的概率潮流计算[期刊论文]-电网技术 2001(11)
32.冯永青,吴文传,张伯明,孙宏斌,何云良基于可信性理论的输电网短期线路检修计划[期刊论文]-中国电机工程学报 2007(04)

电力系统模型

电力系统模型

电力系统模型（PSM）电力系统模型应当与实际电力系统相似，其目的是模拟电力系统的机电特性，它包括网络模型和设备模型。

电力系统模型模拟了输变电系统、保护及自动装置。

DTS能够正确描述电网主控室中所观察到的现象，关键在于电力系统模型。

动态潮流DTS中的潮流是EMS中调度员潮流的拓展。

DTS中的潮流利用了EMS中的调度员潮流的基本模型外，还要实现与网络模型的联合求解。

准确的模拟系统的响应过程。

这种算法的基本思想是：1．1．忽略电网中机组的震荡，仅描述事故后的稳态，假定全网频率统一。

2．2．忽略原动机出力变化，假定发电机机械力矩按原动机特性变化，或机械力矩不变。

3．3．不模拟快速的机电暂态过程及计及锅炉、核反应堆等的中长期过程。

在一般情况下，常规潮流中功率平衡条件不能得到满足，系统中总存在净加速功率。

动态潮流就是将总的净加速（净减速）功率按一定分配因子分配给各台机组，而不是由平衡母线完全承担。

分配因子可以根据用户需要定为惯性常数、机组容量或某种分配因子。

对于动态潮流，在计算过程中采用牛顿——拉夫逊法进行求解，系统中包含若干个平衡节点，但只有一个γδ节点。

动态潮流中包含N-1个有功功率方程，N-1-γ个无功平衡方程，N为系统节点数，γ为Pγ节点数。

继电保护和自动装置的仿真保护仿真电力系统保护设备是保证电网安全运行、保护电气设备的主要装置。

共分为两类：一类称为继电保护设备；另一类称为安全自动装置设备。

在电力系统运行中，可能发生两种对系统产生危害的运行状态：一类是设备发生短路和线路断线等故障；另一类是电气元件的正常工作遭到破坏，单没有发生故障，属于不正常运行状态，如电压和频率过高、过低和设备过载等。

继电保护的作用是快速判断故障类型和地点并及时切除故障元件，主要作用于单一的电气设备；安全自动装置则是根据电压、频率和设备的异常情况，按照事先设定的方案投切某些元件和负荷，消除设备异常现象。

继电保护设备元件主要用于暂态过程分析、短路、断线故障计算等软件。

基于配电网可靠性评估的网络等值法模型构建

基于配电网可靠性评估的网络等值法模型构建
李艳梅;王青云
【期刊名称】《通信电源技术》
【年(卷),期】2018(035)006
【摘要】随着经济的快速发展,人们的生活方式发生了很大变化,生活质量明显提高,用电量也在不断增加.在此背景之下,越来越多的专家学者们开始进行有关配电网可靠性的相关研究.通过分析网络等值法的计算依据、计算参数以及可靠性指标,结合实例列举,探讨建构了一个可以评估配电网可靠性的网络等值法模型的方法.
【总页数】2页(P70-71)
【作者】李艳梅;王青云
【作者单位】国网湖北省电力有限公司鄂州供电公司,湖北鄂州 436000;国网湖北省电力有限公司鄂州供电公司,湖北鄂州 436000
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于网络等值的复杂中压配电网修正的可靠性评估模型 [J], 李可;马孝义;邢化玲;任博文
2.改进的网络等值法在配电网可靠性评估中的应用研究 [J], 任婷婷
3.配电网可靠性评估的网络等值法模型实验研究 [J], 李美珍
4.基于网络等值法的配电网可靠性评估系统的开发与应用 [J], 黎献腾
5.配电网可靠性评估的网络等值法模型研究 [J], 聂丁楠;张俊财
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

电力系统风险评估与预测模型构建

电力系统风险评估与预测模型构建随着电力系统的快速发展，系统的规模和复杂度不断增加，带来的风险也越来越大。

为了有效评估和预测电力系统的风险，我们需要建立一套完整的风险评估与预测模型。

一、风险评估模型风险评估模型是用来评估电力系统的各种风险及其概率的一种数学模型。

常用的风险评估模型有统计分析法、模糊综合评价法、层次分析法等。

1、统计分析法统计分析法是一种常用的风险评估方法，它通过统计数据和概率分布来计算电力系统的概率分布、故障模式和潜在损失。

该方法的优点是易于实现，结果可靠性高，但缺点是对数据的要求较高，缺乏实践经验可能会影响结果的准确性。

2、模糊综合评价法模糊综合评价法是一种用来处理模糊信息的数学方法，可以评估各种复杂的风险。

该方法的优点是能够很好地处理模糊信息，缺点是对专家判断的要求较高，结果受到主观因素影响较大。

3、层次分析法层次分析法是一种多因素分析法，可以用于对电力系统的各种风险进行分析和评估。

该方法的优点是结构化清晰，易于计算和分析，结果较为可靠，但需要根据实际情况选择不同的层次结构，否则结果可能有偏差。

二、风险预测模型风险预测模型是用来预测电力系统未来可能存在的风险及其概率的数学模型。

常用的风险预测模型有马尔科夫模型、神经网络模型、时间序列模型等。

1、马尔科夫模型马尔科夫模型是一种预测未来状态的概率模型，可以用来预测电力系统未来可能存在的所有风险。

该模型的优点是理论基础坚实，适用性广泛，但缺点是不易处理复杂系统和不能预测长期的概率分布。

2、神经网络模型神经网络模型是一种聚类分析方法，可以用来对电力系统的大量数据进行处理和分析。

该模型的优点是可以处理大量复杂数据，预测准确度高，但缺点是计算复杂度高，对数据的要求较高。

3、时间序列模型时间序列模型是一种常用的预测方法，可以用来预测电力系统未来可能存在的各种风险。

该模型的优点是易于理解和实现，适用性广泛，但缺点是对数据的要求较高，结果可能受到噪声的影响。

离散电力系统的建模与分析

离散电力系统的建模与分析离散电力系统是指由多个离散的电力设备组成的电力系统。

与传统的连续电力系统相比，离散电力系统在物理结构和工作原理上存在较大的差异。

建立准确的电力系统模型，并进行合理的分析和优化，对于提高系统的稳定性和可靠性具有重要意义。

本文将探讨离散电力系统的建模与分析方法。

第一部分：离散电力系统建模离散电力系统的建模是分析该系统运行特点和性能的基础。

常用的离散电力系统建模方法包括状态空间模型、概率图模型和网络模型等。

1. 状态空间模型状态空间模型是一种将电力系统的离散状态用数学形式表示的方法。

通过定义系统的状态和状态转移规则，可以描述系统的动态演化过程。

状态空间模型常用于分析系统的稳定性、动态响应和控制。

2. 概率图模型概率图模型是一种用图形表示系统状态和事件之间关系的方法。

其中，贝叶斯网络是常用的概率图模型之一，在电力系统中广泛应用于故障诊断和可靠性评估等方面。

概率图模型能够通过统计建模，对系统的潜在因果关系进行推理和分析。

3. 网络模型网络模型是将电力设备和节点以网络形式进行表示的方法。

通过定义节点之间的连接关系和参数，可以描述电力系统的拓扑结构和能量流动规律。

网络模型适用于分析电力系统的负荷平衡、线损和容量配置等问题。

第二部分：离散电力系统分析离散电力系统的分析是对系统进行定量评估和优化的过程。

常用的离散电力系统分析方法包括可靠性评估、故障诊断和优化调度等。

1. 可靠性评估离散电力系统的可靠性评估是对系统各组成部分的可靠性进行定量测算的过程。

通过统计方法和概率模型，可以评估系统在给定时间段内保持功能的概率，为系统的运行和维护提供指导。

2. 故障诊断离散电力系统的故障诊断是通过对系统运行状态的观测和分析，确定故障原因和位置的过程。

故障诊断可以借助传感器、监测设备和数据处理技术，通过模型匹配和推理方法，准确地识别故障并进行修复。

3. 优化调度离散电力系统的优化调度是通过对系统资源的合理配置和协调安排，以达到系统性能最优化的目标。

电力系统稳定性分析与控制考核试卷

1.电力系统的稳定性问题主要是由于系统内部的扰动引起的。（）
2.静态稳定性分析主要关注系统在长期运行中的稳定性。（）
3.在电力系统中，所有的不稳定性都可以通过控制手段完全消除。（）
4.提高发电机的励磁电压可以增加系统的暂态稳定性。（）
5.断路器是电力系统稳定性控制的主要设备之一。（）
6.电力系统稳定性分析的目的是确保系统在各种运行条件下都能保持稳定。（）
A.故障类型
B.故障位置
C.发电机励磁系统的响应速度
D.负荷特性
答案：（）
3.以下哪些措施可以提高电力系统的静态稳定性？（）
A.减小线路电抗
B.增加系统电压
C.提高发电机组的运行功率因数
D.减少系统的旋转备用
答案：（）
4.电力系统稳定性控制可以分为几个层次？（）
A.一次控制
B.二次控制
C.三次控制
D.四次控制
答案：（）
8.电力系统稳定性分析的时域仿真法主要模拟系统的______过程。
答案：（）
9.串联电容器主要用于补偿电力系统的______，提高系统稳定性。
答案：（）
10.在电力系统稳定性分析中，如果系统的特征值位于复平面中的______半平面，系统是稳定的。
答案：（）
四、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）
3.一次控制：直接控制发电机的有功功率和励磁，如水轮机调节、发电机励磁控制；二次控制：通过控制设备改善系统动态特性，如PSS；三次控制：对整个系统进行优化调度，如负荷频率控制。例如，一次控制应用于发电机并网操作，二次控制用于抑制低频振荡，三次控制用于系统经济调度。
4.时域仿真法能详细模拟系统动态过程，适用于暂态稳定性分析；频域分析法适用于小扰动分析，能快速评估系统稳定性。时域仿真法局限在于计算量大，频域分析法不能考虑系统非线性特性。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

相间或接地故障; 2) 变压器故障 ( p f ): 因各种原因引起的变压 器强迫停运。
T
p fc+ p f
B
R

R B pM + pm c
2 等效元件故障模式及模拟算法
上述的不同元件在 故障后往往具有相同的后 果 , 这里将具有相同后果的设备故障模式合并成等 效元件以简化分析过程 。 2 . 1 受气候影响的线路等效模型 一条长距离输电线路在同一时刻可能处在不同 的气候状态影响下, 故可按气候影响范围将线路分 为多个分段 [5 ], 设每段占总长的百分数为 X i, K i 1为 第 i个不利气候条件下线路故障与正常下故障率之 比 ; K i 2为正常气候条件下线路修复率与第 i 个不利 气候条件下修复率之比; pA n为正常气候条件下线 路故障概率, 则该条线路的等效故障概率为 : p = pA n
式中: bi, P i 为 第 i 台 发电 机的微 增成本 和出力 , Pm in, Pm ax 为发电机出力下、 上限向量 , D, D i 为负荷 向量和第 i 个节点负荷值 , T, Tm ax为线路潮流向量和 线路潮流上限; C 为切负荷向量; ΔC 为可断电负荷 向量 ; U i 为节点 j 切负荷损失费用, k D j 为第 j 个负 荷离故障点的最短路距离权重; k 1, k 3 为多目标函 数的加权因子 ; A 为线路有功与节点注入有功的关 系矩阵。 ΔC 根据稳态功率缺额值在各连通块内负荷 节点平均分配, 而 C 由线性规划确定。 4 . 4 可靠性指标 该模型可提供的可靠性指标有 : 节点及系统停 电概率 ( p LO LP ); 节点及系统最大停电功率 ( X m ax ); 节点及系统的平均停电功率 (P D ); 停电电量数学期 望值 (E E ); 各条线路的有功过负荷概率 ( pN )及过负 荷量 (θ ); 各条线路和变压器故障所造成的停电电 量 (E i ); 每条线路为桥的概率 ( p B ); 每个变电站为 割点的概率 ( p cn ); 输电网络被分裂的概率 ( p sp ); 负 荷节点被孤立的概率 (p iso )。 4 . 5 系统的分层结构及模拟过程 根据前面所述 , 整个输电网络的模拟过程由等 效元件层、 子系统层和系统层三个层次构成 , 见图 1 。 由于故障相关 (如相关故障和后备保护动作 )的原 因, 在等效元件层之间, 子系统层之间的故障模式存 在相互转移, 而模拟过程是自下而上进行的。
pB + pr fc f
B p Bus f + p S1B
pT f
3 变电站子系统模型
变电站子系统是由多个等效元件通过电气和逻 辑关系连接而成的, 根据其功能和接线有多种型式 , 一个等效元件的故障往往导致其它等效元件、 变电 站甚至相邻变电站的停运 。 3 . 1 断路器接地或拒动 1) 这两种故障均将导致相邻断路器动作 , 切除 同一分段上的多条线路, 相邻断路器的动作范围与 后备保护的型式有关 。 目前考虑的四种后备保护有 : 远后备保护, 利用跳开母联断路器为辅助手段的后 备保护, 近后备保护和集中后备保护 。 这四种方式 有的可作为断路器本身拒动的后备, 有的可做为断 路器和继电器拒动的后备 [6 ]。 2) 线路断路器故障后需进一步考虑是否有旁 路断路器可替换 , 若有, 线路停电时间仅为开关切换 时间 , 否则停电时间为断路器修复时间 。 据此可评估 旁路对可靠性的影响 。 3 . 2 母线段故障 任一母线段故障将导致同一分段上所有断路器
3) 瞬时性短路 ( p L ic ): 各种相间或接地瞬时性 短路故障; 4) 相关故障 ( p L ij ): 线路 i和 j的故障呈现相关 性 , 以 p ij表示 i线故障后 j线故障的概率, 但一般 p ij ≠ p ji; 5) 共同模式故障 ( p ): 两条或多条线路因同 一原因同时发生故障。 1 . 5 变电站内部故障
4 输电系统模型
4 . 1 网络层的连通性分析 对由变电站和输电线构成的网络进行连通性分 析的目的在于判定网络是否分裂为多个孤岛并统计 各变电站为割点和各输电线为桥的概率。 若一变电站故障 (与其相连的线路全部断开 )导 致电网出裂成多个孤岛 , 则定义该变电站为割点 。 若 一条线路断开后致使原网络图不连通 , 则定义该线 路为桥 。 4 . 2 安全分析 结合基态潮流, 采用直流潮流法计算多重故障 后的线路潮流的过负荷情况 , 其中: 1) 单双重故障, 采用分布因子法 ; 2) 三重及以上故障, 采用部分重新修正因子表 法。 此外还考虑了节点分裂或网络出现孤岛两种特 殊情况下的潮流计算问题。 4 . 3 有功校正 可靠性模型中普遍采用的有功校正线性规划的 目标函数是切有功负荷量最小, 但理论和实践均证 明该类模型有多重解, 这将导致节点可靠性指标的 不确定性。 本文采用的多目标线性规划的目标函数 中包括用故障点离负荷点距离加权的停电损失费用
1 . 2 重合闸故障 拒动 (p rf ): 重合闸继电器在保护切除故障后不 能发出合闸信号 。 1 . 3 断路器故障 1) 绝缘损坏和对地短路 ( p B S )可分为两种类型: ① 可自行清除故障 ( p B S 1 ): 断路器出现故障后 可通过该断路器本身的动作而使故障得以清除, 可
B
1 元件故障模式分析
下面给出元件故障模式及意义 , 元件故障概率
收稿日期 : 1997-0315 第一作者 : 男 , 1957年生 , 教授 * 国家 “ 攀登计划 B”项目
100
清 华 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 ) 表 1 等效故障模式及概率
1997 , 37( S 1)
∑X
∈ F i
i
K i1 K i2 +
1-
∑X 【
i ∈F i
( 1)
式中 F 为不利气候状态集合 。 原则上 , 线路的断线、 永久性短路和瞬时性短路概率都可以用该式分别进 行修正 。 国内几种影响线路故障概率的典型不利气 候有冬季覆冰 、冻雨; 夏季梅雨 、暴雨、台风等 。 不利气候对其它输变电设备可靠性的影响也可 仿此对其故障概率进行修正 。 后文所涉及的概率均 认为已经过修正。 2 . 2 输变电设备的等效故障模式 经故障后果分析合并后的一、 二项设备的等效 故障模式及概率如表 1所示, 等效概率中略计乘积 项。
合肥工业大学 电 气工程系 , 合肥 230009
文 摘 建立了由等效元件级 、 变电站级和网络级构成 的输 电系 统的分层可 靠性模型 并提出了基 于非序贯蒙 特卡罗 仿 真的概率模拟算法 。 模型中考虑了线路的多重故障 : 相关故 障和共同模式故障 , 继电器 、断路器和重合闸 故障 , 母线 段及 变 压器故 障 , 及不利 气候 条件 对输变 电设 施故 障概 率的 影 响 , 重点在于协调这些故障模式间的完整性及一致性 。 算例 表明该方法是合理的 、 有效的 。 研制的软件已在实际电 网中 应用 。 关键词 电网 ; 可靠性 ; 建模 ; 模拟 分类号 T M 732
1997年 第 37 卷
清 华 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 ) Jo urna l o f T sing hua U niv ers ity ( Sc i& T ech)
25 /26 第 S 1期 第 99 ～ 103页
输电系统的分层可靠性建模及概率模拟*
丁 明, 刘友翔, 戴仁昶, 洪 梅
丁 明 , 等 : 输电系统 的分层可靠性建模及概率模拟
101
跳闸, 但如果是双母线接线 , 将切换到另一条母线上 运行, 只有两条母线同时故障才会导致线路停电 , 可 靠性大为提高 。 故最终的停电线路数取决于母线型 式及正常情况下的运行方式 , 如单母线、 单线分段、 双母线、 双母分段、 多角形及 3 / 2接线等, 模型针对 每种接线型式的特点做了相应处理 , 以反映其对可 靠性的不同影响。 母线故障亦可考虑断路器的拒动及后备保护问 题 , 方法同前 。 3 . 3 变压器故障 两卷变压器的故障 处理与一般两状态元件无 异 , 变压器高低压侧各为一个计算节点; 三卷变压 器以其星形等值电路表示 , 其中性点视为一物理节 点 , 该节点的故障率即为三卷变压器的故障率。 3 . 4 变电站内部的连通性分析 在各等效元件故障跳闸之后, 采用基于深度优 先搜索的顶点融合法 进行变电站内部的连通性分 析 , 每个连通块收缩成一个计算节点 , 供潮流分析模 型用, 同时还输出被孤立的负荷点的负荷值 。
s 1) 母线段短路故障 ( pBu f ): 母线段发生的各种 L C
线路永久性短路
线路永久性短路 断路器线路侧可自行清除故障
B pL PC+ p S1L
线路瞬时性短路 线路相关故障
线路瞬时性短路 线路相关故障
pL ic pL ij pL c pB S2
R pB fo+ p f
线路共同模式故障 线路共同模式故障 断路器接地故障 断路器拒分故障 断路器非自行清除故障 继电保护拒动 常开断路器拒分 断路器拒合故障 继电保护拒动 常开断路器拒合 断路器误合闸 常开断路器误合闸 继电保护误动 重合闸故障 重合闸继电器拒动 断路器拒合 母线段故障 母线永久性短路 断路器母线侧可自行清除故障 变压器故障 变压器强迫停运
[7 ]
和生产成本加权和最小并考虑了可断电负荷对节点 永久性切负荷量的影响, 该线性规划模型为:
1 j LP m in k k D j D j ( 2) ∑ bip i + k3∑U i j
st
P i+
∑D
j
=
∑ (C
j
- ΔC j )
( 3) ( 4) ( 5) ( 6) ( 7)
T = A [P + D - (C - ΔC ) ] Pm in ≤ P ≤ Pm ax - Tm ax ≤ T ≤ Tm ax 0≤ D ≤ C - ΔC
B 进一步划分为线路侧故障 p B S1L和母线侧故障 p S 1B 两 种;