配电网可靠性评估方法

基于多场景技术的有源配电网可靠性评估一、概述随着电力系统的不断发展，有源配电网作为连接能源供应与终端用户的关键环节，其可靠性评估对于保障电力供应的连续性和稳定性具有重要意义。

传统的配电网可靠性评估方法往往基于单一场景进行分析，难以全面反映配电网在实际运行中的复杂性和多变性。

基于多场景技术的有源配电网可靠性评估方法应运而生，成为当前研究的热点之一。

多场景技术通过构建多个不同的运行场景，综合考虑各种可能的运行条件和影响因素，能够更加准确地评估有源配电网的可靠性。

这种方法不仅考虑了配电网的拓扑结构、设备状态等静态因素，还考虑了负荷变化、可再生能源接入等动态因素，从而能够更全面地反映配电网的实际情况。

有源配电网可靠性评估的主要目的是识别配电网中的薄弱环节，提出改进措施，以提高配电网的供电可靠性和经济性。

通过多场景技术的应用，可以更加精确地评估不同场景下配电网的可靠性指标，为配电网的规划、设计、运行和维护提供科学依据。

本文将对基于多场景技术的有源配电网可靠性评估方法进行深入研究，首先介绍多场景技术的基本原理和应用范围，然后分析有源配电网的可靠性评估指标和评估流程，最后通过实际案例验证该方法的有效性和实用性。

通过本文的研究，旨在为有源配电网的可靠性评估提供新的思路和方法，推动配电网的可持续发展。

1. 有源配电网的定义与发展趋势有源配电网，作为电力工程领域的一个重要概念，是指大量接入分布式电源、实现功率双向流动的配电网，也被称为主动配电网。

这一术语不仅涵盖了传统的无源配电网的功能，更融入了可再生能源发电、储能系统以及电力电子设备等多种元素，形成了一个能量交换与分配的网络。

在有源配电网中，潮流与故障电流实现了双向流动，这使得传统的配电网潮流与故障分析、电压无功控制、继电保护方法以及运行管理措施需要进行相应的调整与改进。

有源配电网的发展趋势紧密关联着可再生能源的普及与利用。

随着风电、光伏等分布式电源的广泛接入，有源配电网不仅提高了电力系统的供电可靠性，还促进了清洁能源的高效利用和就地消纳。

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
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配电网可靠性评估方法的研究随着电力系统规模的扩大和负荷的不断增加，配电网的可靠性评估越发重要。

对配电网进行可靠性评估，对于保障电力系统的安全稳定运行，提高供电可靠性和质量具有重要的实用价值。

本文将从可靠性评估的基本概念和目标开始，介绍配电网可靠性评估的方法和技术。

一、可靠性评估的基本概念和目标可靠性是指一个系统在规定时间内正常运行的能力，具体来说，它是指系统完成其规定功能的能力，而不出现错误或失效。

可靠性评估是对系统可靠性进行分析和评估的过程。

它的目标是确定系统在特定条件下正常运行的概率，即确定系统的失效概率，并为系统的安全稳定运行提供可靠基础。

配电系统的可靠性评估主要包括以下方面：1、故障概率：系统或元件出现故障或失效的概率。

2、可修复性：系统或元件发生故障后进行修复并重新启动的概率。

3、可靠性指标：根据系统的实际情况选择合适的评估指标，比如告警率、故障率、平均修复时间等。

4、系统性能：系统性能指标包括电压稳定性、电力质量、目标负荷满足率等，通过检测统计系统性能来评估可靠性。

针对配电网络的可靠性评估方法有多种，以下介绍其中几种主要方法和技术。

1、可靠性指标法（RII法）可靠性指标法，即“Relative Importance Index Method”。

该方法通过计算各设备的故障率、平均修复时间等指标，然后将指标加权平均，计算出系统的可靠性指数，根据可靠性指数进行评估。

对于一个配电系统来说，其要素通常包括发电厂、变电站、电缆线路、开关设备等，而这些要素之间的关系比较复杂，因此在RII法中需要建立模型，计算各个要素的权重，再根据权重计算系统的可靠性指数。

2、故障树分析法（FTA法）故障树分析法，即“Fault Tree Analysis Method”。

该方法将配电系统的各种故障事件作为根，而事件后面则连接着各种故障的“原因节点”，利用逻辑门对各节点之间的关系进行描述，形成一棵“树”。

对于一个特定的故障事件，其诱发因素的故障事件依次沿着原因节点向上回溯，终点为起始故障事件，同时根据不同节点的发生概率，计算其对于整个故障的贡献，从而对系统进行可靠性评估。

配电网可靠性评估及分析冯金帅　刘　杰（国网山东省电力公司临沂供电公司）摘　要：电力相关企业正在逐渐把建设重点放到建设配电网方面，而配电网规划对于电网安全、可靠、经济运行有着不可忽视的作用。

因此需要对配电网的可靠性开展深入研究和分析，作为评估程序的重要构成部分，建立一个相对完善并且可行性较高的评估指标系统，配电网规划成效分析则可以为其提供依据。

并且，它的真实性与数据有效性对配电系统评估也具有重大意义。

关键词：配电网；指标体系；评估分析；可靠性0　引言配电网络规划也就是在完善的规划下对于目标区域组织负荷预测和当前阶段网络架构的研究，在符合负荷标准和安全稳定性的基础上，对于目标区域电力网络在目前架构前提下进行合理布局规划，进而使其满足可靠性、稳定性、经济性要求。

完善的电网规划可以有效降低公司的运营成本，满足公司竞争需求，同样有助于减少财政基建投资压力，为保障经济发展提供坚实的基础保障［1］。

配电网的设计方案的成功与否和落实程度都会对日后配电服务网络体系的负荷程度、经济发展度发挥关键性影响，配电网络的超前或滞后建设都会在一定程度上对电网整体的发展产生负面影响［2］。

对于配电网络规划方案而言，首要评估其是否满足发展需求，是否满足可靠性要求，这对于配电网络的长远发展是十分关键的［3］。

1　配电网的规划可靠性分析（1）可靠性分析方法配电网络的主要功能是销售、分配电力能源给目标客户，和目标用户的日常生活工作有十分紧密的联系，电力网络的波动会对终端客户的经济利益产生重要影响。

因而精确的分析配电网络体系的稳定性对于保障民生质量、促进经济稳定健康发展有十分关键的作用，此外配电网络体系的稳定性评估是电网建设和持续发展的重要基础保障条件。

当前阶段，配电网络体系的稳定性评估重点使用的研究方法主要有蒙特卡洛抽样法和解析法两类［4-5］。

（2）配电网评价方法1）鱼骨图分析法也叫作因果研究法，这一研究法的主要原理是寻求问题自身的特征和相关作用要素，此后利用专项的逻辑研究来建立层级明确、调理明细的程序图。

简析10kV配电网供电可靠性10kV配电网供电可靠性是指该电网能够持续稳定地为用户提供电力，不出现长时间或频繁的停电、电压波动等情况。

供电可靠性是衡量电网运行质量的重要指标，对于保障用户的电力需求和社会经济的稳定运行具有重要意义。

10kV配电网供电可靠性的评价指标主要包括以下几个方面：1. 停电频率：即电网停电的次数。

通常以每年的停电次数来表示，停电频率越低，说明电网的可靠性越好。

2. 停电时长：即电网停电的持续时间。

停电时长越短，说明电网恢复供电的速度越快，可靠性越高。

3. 电压波动：即电网供电的电压波动程度。

电压波动越小，说明电网的电压稳定性越好，供电可靠性越高。

4. 故障处理时间：即电网故障发生后，处理故障的时间。

故障处理时间越短，说明电网运维的效率越高，供电可靠性越高。

为了提高10kV配电网供电可靠性，需要采取以下措施：1. 完善电网设备和线路的设计与建设，确保设备的高可靠性和合理的容量，以应对负荷的变化和故障的发生。

2. 建立完善的电网监控系统，实时监测电网的运行状态和故障信息，及时发现和处理潜在问题。

3. 提高电网的自动化程度，通过智能开关、自动重启装置等设备，能够快速切换和恢复电网供电，减少停电时间。

4. 加强电网维护和保养，定期检查设备的状态和运行情况，及时发现并修复潜在故障，防止故障的扩大。

5. 增加备用电源和电路的设置，当主电源发生故障时，备用电源能够及时接替供电，确保用户的用电需求不受影响。

提高10kV配电网供电可靠性是电力系统建设和运维中的重要工作，需要综合考虑设备的可靠性和容量、运维的效率和技术等因素，以确保用户的用电需求得到可靠和稳定的满足。

基于自动化系统的配电网可靠性评估模型及算法一、配电自动化系统配网自动化是指：利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术与电力设备相结合，将配网在正常及事故情况下的监测、保护、控制、计量和供电部门的工作管理有机地融合在一起，改进供电质量，与用户建立更密切更负责的关系，以合理的价格满足用户要求的多样性，力求供电经济性最好，企业管理更为有效。

配网自动化是一个庞大复杂的、综合性很高的系统性工程，包含电力企业中与配网系统有关的全部功能数据流和控制。

从保证对用户的供电质量，提高服务水平，减少运行费用的观点来看，配网自动化是一个统一的整体。

配网自动化系统的体系结构一般分为三层，分别为中心主站层、子站层和终端设备层。

在系统的三个层面之间通过光纤建立通讯联系，进行信息交换，实现对整个配网的实时监控。

1.配网自动化中心主站层配网自动化中心主站层从各配网自动化配电子站层获取配电网的实时信息，从整体上对配网进行监视和控制，分析配网运行状态，协调配电子站层之间的关系，对整个配电网络进行有效的管理，保证整个配网系统处于最优运行状态。

它是整个配网监控和管理系统的核心，同时与SCADA/EMS、MIS等其他网络系统共享资源。

配网自动化主站层既是全网配调中心又是全网配电信息中心和管理中心。

该层的计算机系统由多台工作站和服务器组成，并和配网自动化配电子站层的计算机形成一个广域网(或局域网)。

不同的工作站系统执行不同的任务，共同实现系统的功能。

2.配网自动化子站层配网自动化子站层一般放在变电站或开闭所内，实现辖区内配电网络的配电SCADA和故障诊断功能。

实现对电力环路的配电线路的监控，并留有今后扩展的余地。

该层由计算机系统和通讯设备组成。

计算机系统既跟配电监控和管理中心层的计算机形成一个局域网，又和配网自动化终端设备层的各种终端通信，完成信息上传下达及对当地配网实时监控的功能。

3.配网自动化终端设备层配网自动化终端设备层包括各种类型的配网终端，柱上FTU，电缆环网柜FTU，开闭所RTU，配变终端TTU，抄表终端。

城市配电网生产运行安全评价指标体系及综合评价城市配电网是保障城市正常生活和工业生产运转的重要基础设施之一，其运行安全评价是保证城市电力供应质量和正常供电的重要手段。

下面将介绍城市配电网生产运行安全评价指标体系及综合评价方法，包括基本指标、一级指标和二级指标，并介绍综合评价方法。

一、城市配电网生产运行安全评价指标体系1.基本指标基本指标是城市配电网生产运行安全评价的前提条件，包括电力供应可靠率、电能质量、电压稳定性等。

-电力供应可靠率：反映城市配电网供电的可靠性，考虑供电中断时间和频次。

-电能质量：反映城市配电网供电的稳定性和质量，包括电压波动、短时中断等。

-电压稳定性：反映城市配电网供电的电压稳定性，包括电压偏差、变压器负载率等。

2.一级指标一级指标是基于基本指标构建起来的，反映城市配电网生产运行安全的核心内容，包括电网可靠性、电网管理水平、设备运行状态等。

-电网可靠性指标：包括平均故障间隔时间、平均故障恢复时间等，反映了城市配电网系统的保电水平。

-电网管理水平指标：包括电网管理体系认证情况、调度指令落实情况等，反映了城市配电网管理水平的好坏。

-设备运行状态指标：包括设备抢修及时率、设备巡检合格率等，反映了城市配电网设备运行状态的良好程度。

3.二级指标二级指标是在一级指标的基础上进一步细化，细化到具体的操作层面，反映城市配电网生产运行安全的具体实况，包括设备检修、巡检、工作负荷等。

-设备检修指标：包括检修及时率、检修合格率等，反映了城市配电网设备检修的质量和及时性。

-巡检指标：包括巡检覆盖率、巡检合格率等，反映了城市配电网巡检的全面性和准确性。

-工作负荷指标：包括工作负荷合理率、负荷曲线平稳度等，反映了城市配电网的负荷情况和运行稳定性。

二、城市配电网生产运行安全评价综合评价方法1.权重分配根据不同指标的重要性和实际情况，对每个指标进行权重分配，保证指标的重要性得到充分体现，并确保评价结果的准确性。