极端恶劣气候条件下的配电系统可靠性分析
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极端气象天气对新能源运行影响分析极端气象天气如暴风雪、强风、龙卷风、干旱、洪水、雷暴等对新能源的运行产生直接和间接的影响。
新能源包括太阳能、风能、水能、地热能等,这些能源是可再生能源,对环境友好且具有可持续性。
然而,在极端气象天气下,这些新能源的供给和运行往往受到限制,以下是对极端气象天气对新能源运行影响的分析。
首先,暴风雪和强风会对风能发电产生直接影响。
在暴风雪和强风天气下,风能发电设备的叶片受到风力的巨大冲击,可能造成叶片损坏或风机停机。
此外,极端天气条件下,风能发电的供给会受到影响。
由于强风可能会带来打击电网设施的风险,系统管理者可能会在暴风雪和强风天气到来前减少风能发电的产能,以确保电网的安全稳定运行。
其次,极端干旱天气对太阳能发电和水能发电产生间接影响。
太阳能发电是依靠太阳辐射转化为电能,而干旱天气下,日照时间可能减少,云量增加,从而减少太阳能发电的潜力。
另外,干旱还可能导致水能发电产能下降。
水能发电主要依赖水位和水流量,干旱会导致水库水位降低,进而影响水能发电的供给。
洪水也会对水能发电产生直接影响。
虽然洪水使得水库储水增加,但也容易造成水电站损坏和设备停机。
洪水还可能会导致电网故障,限制水能发电的输送和使用。
雷暴天气对新能源运行也会带来影响。
雷暴天气会增加风能发电设备的受雷击风险,也会导致停电事件。
此外,雷暴还可能对太阳能发电产生直接影响,因为太阳能电池板可能受到雷电的破坏。
总之,极端气象天气对新能源的运行产生直接和间接的影响。
在考虑新能源供给的可靠性和稳定性时,需要充分考虑气候变化和极端天气事件的影响。
未来,应该通过改善新能源技术,提高抗极端气象天气能力,以及制定应对气候变化的适应性措施,以确保新能源的可持续发展和稳定供给。
水电工程Һ㊀分析影响配电网供电可靠性的因素及提升措施孙㊀维ꎬ马天佳ꎬ马宏宇摘㊀要:为了保证供电的效率和质量ꎬ配电网需要维持供电的可靠性ꎮ但是在配电网的实际运行中ꎬ很多因素都会对供电可靠性产生影响ꎬ所以供电单位应全面分析相关影响因素ꎬ并采取科学的策略ꎬ提升配电网供电可靠性ꎮ关键词:配电网ꎻ供电可靠性ꎻ影响因素一㊁配电网供电可靠性的影响因素(一)配电网结构的影响社会经济快速发展ꎬ使用电需求量随之增长ꎬ而依靠现有的配电网络结构ꎬ已经不能满足用电可靠性的要求ꎮ当前我国配电网络结构以放射状为主ꎬ这种结构设计会导致输电距离增加ꎬ当配电网发生故障时ꎬ就会造成大范围停电ꎬ降低供电可靠性ꎮ尽管我国积极实施电网改造ꎬ但配电线路承担的负荷始终很大ꎬ因而会存在故障停电问题ꎮ(二)自动化系统不完善对于电网系统来说ꎬ要使其安全运行ꎬ就必须设置自动化监控和报警系统ꎬ对于电网供电过程中出现的问题和故障发出及时的救助信号ꎮ而根据目前电网供电系统的实际情况来看ꎬ还不能完全做到自动化ꎬ所以在今后的发展中要完善这一方面ꎬ争取做到系统自动化ꎬ保证供电的可靠性ꎮ(三)设施故障的影响1.外力破坏影响由于外力的作用ꎬ也可能引起停电故障ꎬ从而影响配电网的供电稳定性ꎬ这种外力作用通常包括物品因素ꎬ如风筝㊁气球等ꎬ还包括不良的偷盗行为㊁工程施工以及车辆的破坏等外力作用ꎮ2.内外电压影响(1)雷电问题是配电网设施经常需要面对的自然灾害ꎬ其对于配电网所产生的损害通常包括以下两种:雷电可能对配电设施㊁配电线路造成直击损害ꎬ这种情况对于配电网所产生的破坏性非常强ꎻ如果出现雷击地面ꎬ会引起雷电流入地的问题ꎬ从而形成雷电流电磁场耦合的状况ꎬ在配电设施中生产过电压ꎬ而该电压如果在系统传播过程中ꎬ遇到防雷或绝缘比较为薄弱的部位ꎬ很可能会引起反击㊁闪络等严重的电网事故ꎮ(2)铁磁谐振过电压同样是影响配电网供电稳定性的重要因素之一ꎬ而导致该现象的原因主要是由于配电互感器㊁变压器等元件中存在的铁芯ꎬ其磁化特征呈现出非线性变化ꎬ从而致使回路中的电感参数也呈现非线性的变化ꎬ如果达到了一定的谐振条件ꎬ即会引起铁磁谐振ꎬ从而导致配电网的供电故障ꎮ3.软件缺陷虽然自动化的配电网已经投入实际的运用中ꎬ但是系统不健全还是影响配电网运行的可靠性ꎬ它会影响到配电网故障的处理效率ꎮ配电网的运行维护与管理水平也相对落后ꎬ加之相关的业务技术人员不够专业ꎬ应急处理的能力较为缺乏ꎬ供电的可靠性就没有办法得以保障ꎮ4.老化㊁绝缘配置影响停电问题的频发同样会影响配电网的供电可靠性ꎬ而导致停电故障的原因也是多种多样的ꎬ例如出现绝缘击穿㊁线路老化等问题ꎬ也会导致配电网的故障ꎬ此外ꎬ导致停电还可能是因为认为检修而采取的暂时停电措施ꎬ均可能导致配电网的供电问题ꎬ因此对于线路的绝缘性要求至关重要ꎮ二㊁提高配电网供电可靠性措施分析(一)完善配电网网架ꎬ缩小停电范围从安全可靠㊁经济优质上考虑配电网的优化ꎬ改变陈旧的配电模式ꎬ完善配电网结构ꎬ实现 手拉手 环网配电ꎬ对重要用户实行 双电源 ꎬ甚至 三个电源 配电方式ꎬ同时线路配电半径要适中ꎬ配电负荷要基本合理ꎻ网架结构合理可有效对停电线路进行转供电ꎮ(二)建立可靠性管理制度可靠性管理是一项综合性的管理工作ꎬ纵向在上需要领导的重视ꎬ在下需要员工的关心ꎻ横向需要各部门之间的分工㊁配合ꎮ因此供电企业应成立供电可靠性管理小组ꎬ编制供电可靠性管理制度ꎬ实行供电可靠性的目标管理ꎬ层层分配和细化指标ꎮ形成供电可靠性分析制度ꎬ每个季度对运行数据进行可靠性分析ꎬ并形成报告ꎬ作为下季度工作的指导ꎻ做好预停电计划ꎬ合理安排停电开关ꎬ减少非故障停电的次数ꎮ(三)加强线路设备巡视加强市区配电线路巡视ꎬ尤为重要ꎬ从近几年配电线路发生故障概率分析ꎬ绝大多数故障为配电架空线路距离树木较近ꎬ其次是配电变压器设备陈旧及设备安装质量较差ꎮ因此进行配网设备评级管理ꎬ能尽早发现设备故障ꎬ并进行消除ꎬ减少停电事故的发生ꎬ是提高供电可靠性的另一条途径ꎬ也是配电运行部门日常进行的重要工作ꎮ对容易发热的部位编号建档ꎬ落实管理责任ꎬ建立详细巡视记录ꎬ对查处的缺陷ꎬ按轻重缓急安排检修计划ꎬ并逐步消除ꎻ普及防爆脱离型成氧化锌避雷器的应用ꎬ减少抢修停电时间ꎻ经常检查防雷装置引下线和接地体的锈蚀情况ꎬ检测接地电阻㊁密封开关㊁变压器㊁计量箱接线柱ꎮ(四)应用配电自动化管理系统配电系统计算机监控和信息管理系统不仅能够提高供电可靠性ꎬ而且有显著的经济效益ꎮ我国对配电过程的计算机监控和信息管理有了很大的发展ꎮ配电系统的各个不同的领域正在发展不同程度的自动化ꎬ其总趋势是向综合化和智能化方向发展ꎮ目前发达地区应用配电管理系统是在能量管理系统的基础上发展起来的综合自动化系统ꎮ它是一个以电力系统中的配电系统ꎬ直至用户控制与管理对象ꎬ具备数据采集与监视㊁负荷管理控制㊁自动绘图与设备管理等功能的计算机控制系统ꎮ三㊁结语配电网是电力系统的重要组成部分ꎬ配电网供电可靠性将直接影响着国民经济发展和人民生活水平ꎮ总之ꎬ电力部门必须树立以追求客户满意度作为工作的出发点和归宿的理念ꎬ在 多供电㊁少停电㊁用好电 上狠下苦功ꎬ通过提高供电可靠率㊁提高供电能力㊁挖掘内部管理潜力ꎬ努力实现让客户全年不断电ꎮ参考文献:[1]唐慎.影响配电网供电可靠性的因素及提高供电的措施[J].建筑工程技术与设计ꎬ2017.[2]曾军.影响配电网供电可靠性的因素及提高供电可靠性的措施分析[J].通讯世界ꎬ2016.作者简介:孙维ꎬ马天佳ꎬ马宏宇ꎬ国网辽宁省电力有限公司葫芦岛供电公司ꎮ591。
电力电子设备如何应对极端天气?在当今的社会中,电力电子设备已经成为了我们生活和生产中不可或缺的一部分。
从家庭中的电器到工业生产中的大型设备,电力电子设备的广泛应用极大地提高了我们的生活质量和生产效率。
然而,极端天气的频繁出现给这些设备带来了严峻的挑战。
暴雨、洪涝、高温、严寒、雷电等极端天气条件,可能会导致电力电子设备故障、损坏甚至完全失效,给我们带来巨大的经济损失和生活不便。
因此,如何让电力电子设备有效地应对极端天气,成为了一个亟待解决的重要问题。
首先,我们来谈谈暴雨和洪涝对电力电子设备的影响。
暴雨可能会导致水淹,使设备浸泡在水中,从而造成短路、腐蚀等问题。
为了应对这种情况,电力电子设备在安装时就应该考虑到防水措施。
例如,设备的外壳可以采用防水、耐腐蚀的材料制作,并且在接口和缝隙处进行密封处理,以防止水分侵入。
对于一些容易受到水淹的设备,可以安装在地势较高的位置,或者采用防水箱、防水罩等防护装置。
此外,还可以在设备周围设置排水系统,及时排除积水,减少水淹的风险。
高温也是电力电子设备面临的一个严峻挑战。
在高温环境下,设备内部的电子元件容易过热,从而影响其性能和寿命。
为了降低高温对设备的影响,一方面可以优化设备的散热设计。
例如,增加散热片的面积、采用高效的风扇或液冷系统等,以提高散热效率。
另一方面,要确保设备运行的环境温度适宜。
可以通过安装空调、通风设备等方式,对设备运行的空间进行降温。
同时,在设备的选型和设计阶段,就应该选择能够在高温环境下稳定工作的电子元件和材料。
严寒天气同样会给电力电子设备带来问题。
低温可能会导致设备的电子元件性能下降,甚至出现冻结、开裂等现象。
为了应对严寒,设备可以采用加热装置来保持其正常工作温度。
例如,在设备内部安装加热电阻丝或者采用热循环系统。
此外,选用耐低温的材料和电子元件也是非常重要的。
在极端寒冷的地区,还可以为设备建造保温房,以提供一个相对温暖的运行环境。
雷电是一种极具破坏性的自然现象,对电力电子设备的威胁不容忽视。
电力系统极端天气应急预案的制定与管理引言:随着气候变化的加剧,极端天气在世界各地频繁发生。
极端天气对电力系统的运行和供电安全带来了巨大的挑战。
为应对极端天气事件,电力系统需要制定和管理应急预案,以确保电力供应的可靠性和稳定性。
本文将探讨电力系统极端天气应急预案的制定与管理,并从以下几个方面展开。
一、灾害形势评估在制定电力系统极端天气应急预案之前,首先需要对潜在的灾害进行形势评估。
这包括对不同地域和季节的极端天气事件进行分析,了解其可能对电力系统造成的影响。
针对不同类型的灾害,如台风、暴雨、大雪等,预先进行风险评估,有针对性地制定相应的应急预案。
二、预案制定原则在制定电力系统极端天气应急预案时,有几个原则需要遵循。
首先,预案应以保障电力供应的可靠性和安全性为目标,合理配置资源,减少电力中断的可能性。
其次,预案要具备灵活性,考虑不同程度和场景下的应对措施,以应对不同类型的极端天气。
此外,预案制定过程需要与相关部门和机构进行充分的沟通和协调,确保预案的完善性和可行性。
三、紧急备件和物资储备极端天气事件可能导致电力设备损毁和供电线路中断,因此预案的制定要考虑紧急备件和物资的储备情况。
应根据不同地区的需求,合理规划储备的发电机组、变压器、电缆等关键设备,并确保其处于良好的维修状态,以应对突发情况。
此外,还需要储备足够的燃料和材料,以保障电力系统的连续供电。
四、人员组织与培训在极端天气应急情况下,人员的组织和应对能力至关重要。
因此,预案的制定还需要考虑人员的组织与培训问题。
应明确各级责任部门和人员的职责和权限,确保信息流通的畅通性和决策的迅速性。
同时,还应定期组织应急演练,提高人员的应急能力和协同配合能力,使其能够应对各种突发情况。
五、信息共享与协作极端天气应急预案的制定与管理中,信息共享与协作是非常重要的环节。
各级政府、电力企业、气象部门等应建立信息共享机制,及时分享天气预警信息、灾情信息等。
此外,还应加强与其他相关部门的协作,形成联动机制,共同应对极端天气事件,确保电力系统的安全运行。
风力发电机组结构在极端天气条件下的可靠性研究一、引言随着对可再生能源的需求日益增加,风力发电逐渐成为一种受欢迎的选择。
然而,极端天气条件如暴风雨、冰雪等的出现,给风力发电机组结构的可靠性带来了挑战。
因此,本文旨在探讨风力发电机组结构在极端天气条件下的可靠性研究,为风力发电行业的发展提供参考。
二、风力发电机组结构分析在开始研究风力发电机组在极端天气条件下的可靠性之前,我们首先需要对其结构进行分析。
风力发电机组通常由塔架、浆叶、发电机、齿轮箱等组成。
这些部件之间的结构和协同工作是实现可靠性的关键。
塔架是风力发电机组的支撑结构,负责承受巨大的风载荷。
在极端天气条件下,如暴风雨和龙卷风,风载荷可能超出设计范围,从而导致塔架的破坏。
因此,在设计过程中,需要考虑到这些可能的极端天气条件,选择适当的材料和设计方案,增加塔架的抗风能力。
浆叶是将风能转化为机械能的关键部分。
在极端天气条件下,如冰雪覆盖或暴风雨,浆叶可能会受到外力冲击而损坏。
因此,浆叶的设计和材料选择也至关重要。
一种常见的解决方案是使用耐腐蚀材料和结构强度较高的浆叶,以增加其抗风能力和耐久性。
发电机是将机械能转化为电能的关键部分。
在极端天气条件下,如大雨或冰雪,发电机可能会受到水和湿气的侵蚀,导致电气故障。
为了提高发电机的可靠性,需要采取防水防潮措施,如密封设计和材料选择。
齿轮箱是风力发电机组中承担传动和减速功能的重要部件。
在极端天气条件下,如大风和冰雪覆盖,齿轮箱可能会受到过载和磨损,导致设备故障。
因此,在设计和制造过程中,需要考虑到这些可能的极端情况,选择耐磨材料和合理的传动方案,以提高齿轮箱的可靠性和耐久性。
三、风力发电机组在极端天气条件下的可靠性研究方法为了研究风力发电机组在极端天气条件下的可靠性,我们需要进行可靠性分析和实验研究。
可靠性分析可以通过数值模拟和统计分析来评估和预测风力发电机组在极端天气条件下的可靠性水平。
实验研究可以通过在实际环境中模拟极端天气条件,对风力发电机组进行性能和可靠性测试。
配电系统可靠性评估分析
摘要
配电系统是电力系统的重要组成部分,它负责将发电厂的电能输送到
用户终端,承担着将发电机产生的电能安全、可靠、有效地输送到用户用
电终端的任务。
因此配电系统的可靠性评估分析显得十分重要,保证配电
系统能够安全可靠的运行。
本文主要就配电系统的可靠性评估分析做详细
说明,主要包括定义可靠性,可靠性评估分析方法以及配电系统可靠性评
估分析流程三个方面。
关键词:配电系统;可靠性;评估分析
1.引言
配电系统是电力系统的重要组成部分,它负责将发电厂的电能输送到
用户终端,承担着将发电机产生的电能安全、可靠、有效地输送到用户用
电终端的任务。
由于发电机产生的电能不断变化,要求具有足够的可靠性
和完整性。
因此配电系统的可靠性评估分析显得十分重要,保证配电系统
能够安全可靠的运行。
本文主要就配电系统的可靠性评估分析做详细说明,包括定义可靠性,可靠性评估分析方法以及可靠性评估分析流程三个方面。
2.可靠性定义
可靠性是指系统中各部件在一定时间和空间范围内,能够正常的工作
或运行的能力,是用来评价系统设备是否符合要求,及其在操作过程中能
否正常工作的定量指标[1]。
攀枝花市绿民工贸有限公司灰甫煤矿雷雨季节极端天气供电安全风险专项辨识评估报告灰甫煤矿二〇二〇年一月一、矿井供电情况矿井设计采用双回路电源供电,一回6kV电源来自攀煤水电公司620变电站,线路规格为LGJ-70mm2,供电距离约3km;一回10kV电源来自斯力沟变电站,线路规格为LGJ-70mm2,供电距离约7km。
因矿井两回高压电源电压等级不一致,将斯力沟变电站馈出的10kV电源由S11-M-1250/10/6.3kV型变压器将10kV电压降压为6kV电压,使地面主变电所6kV系统形成单母线分段运行方式。
正常情况下,矿井的两回10kV供电电源应采用分列运行方式。
若一回路运行,另一回路必须带电备用,以保证供电的连续性和可靠性。
矿井两回电源线路上都不得分接任何负荷,严禁装设负荷定量器。
1.地面分布2个配电点:矿井主井工业场地内设一座地面主变电所,南翼进风斜井设一座变电所,供地面负荷的变压器中性点直接接地。
(1)、地面主变电所有功负荷:217.96kW 无功负荷:193.35kvar 视在功率:291.36kVA 该变电所设在主井工业场地内,变电所占地面积300m2,建筑面积200m2。
主变电所10kV和6kV配电装置选用XGN2-10型开关柜,其中10kV配电柜3台,1台进线柜,1台电压互感器柜,1台出线柜;6kV配电柜16台,2台进线柜、10台出线柜(含备用柜2台)、2台母联柜、2台电压互感器柜。
变电所内的0.4kV母线为单母线分段接线,GGD型低压开关柜9台,其中进线柜2台、馈出柜6台、联络柜1台。
出线均采用电缆方式出线,所内高、低压电缆沿电缆沟敷设,且同沟敷设。
该变电所担负全矿井供配电任务,高、低压配电装置均预留备用位置和备用回路。
地面主变电所高低压主接线方式均采用单母线分段接线方式。
地面主变电所安设S11-M-400/6/0.4kV型变压器2台,供主井工业场地的设备用电。
单台变压器运行时的负荷率为73%,保证系数为1.37,当一台变压器故障时,另一台变压器能担负主井工业场地负荷用电。
配电线路台风受损原因及风灾防御措施分析配电线路在台风季节往往容易受到损坏,给电力系统带来严重影响,甚至会导致停电。
对配电线路在台风受损原因及风灾防御措施进行分析是非常重要的。
一、配电线路台风受损原因分析1. 风力作用:台风带来的强风,往往会对配电线路造成直接的破坏。
特别是在高耸的电线杆上,风力的作用更加明显,容易造成线路杆塔倒塌、电线断裂等情况。
2. 雨水侵蚀:台风过后常常伴随着大雨,雨水会对配电线路的绝缘子和导线产生侵蚀,导致线路绝缘性能下降。
在大风和大雨的联合作用下,线路的绝缘性能很容易就会受到影响,从而导致线路发生故障。
3. 电杆材料老化:一些配电线路的支撑杆塔可能使用了较长时间,由于材料老化或腐蚀,其强度可能下降,台风来袭时更容易受到破坏。
4. 风灾前的不足准备:一些电力系统可能对于台风来临前的准备不足,未能及时巡视线路,发现可能存在的安全隐患,导致台风来临时才发现问题,而无法及时处理。
5. 无人机干扰:近年来,由于无人机的普及,一些无人机不法操作也成为了配电线路的潜在威胁。
在台风来临时,无人机的干扰可能会影响电力线路的正常供电。
以上几点都是造成配电线路台风受损的主要原因,针对这些原因,我们需要采取相应的风灾防御措施。
二、风灾防御措施分析1. 建设更为坚固的电力杆塔:在设计和建设电力杆塔时,需要考虑台风的作用,采用更为坚固的材料和结构,提高杆塔的抗风能力。
2. 加强绝缘子的防护:在设计绝缘子时,要考虑雨水侵蚀的情况,采用更为耐腐蚀的材料,加大绝缘子的防护措施,提高绝缘子的使用寿命。
3. 定期巡视和维护:在台风季节来临之前,电力系统需要加强对线路的巡视和维护,发现潜在的安全隐患,及时进行处理,保障线路的正常运行。
4. 安全防护措施:对于无人机干扰,可以采用对电力线路周围区域进行监控,及时发现并阻止无人机的非法操作。
5. 多样化的供电方式:在台风来临之前,可以考虑增加备用供电设备,以备台风来临时出现停电情况。
电力系统配电网供电可靠性分析摘要:我国电力系统的发展在国家经济发展中具有重要地位,配电网作为整个供电体系中不可或缺部分,直接影响着用户用电质量。
随着科技进步与技术创新、能源消耗等因素综合作用下,人们对电能需求呈现出逐年增长趋势。
而配电网供电在近些年来在电力系统中使用广泛,对其进行研究是个非常有价值的课题。
关键词:电力系统;配电网;供电;一、配电网可靠性国内外研究现状国外的配电网研究主要是针对供电线路故障和停电事故进行分析并提出相应对策,而我国对城市供电系统建设与发展方面投入了大量资金,国内学者在这方面就比较注重于电力用户和分布式电源之间的协调性问题,以及如何降低电能传输过程中出现过载、不平衡等一系列影响因素来提高电压等级;同时也有一些专家认为配电网可靠性研究主要是针对配网故障发生后进行分析并提出相应对策。
我国电力系统配电网可靠性研究主要是针对供电线路发生的故障与停电事故进行分析,通过对其影响因素和影响程度来确定可靠性等级,并提出相应措施,目前国内学者在这一方面做了大量工作。
二、配电网的可靠性配电网的可靠性是指电力系统在正常运行中能可靠、快速和稳定地进行供电,不发生故障,保证电能质量。
(1)供电可靠性:即当线路上出现短路时不会引起断电,它包括由单相或两相接地故障;三相或多线电源进线;任意一组母线上出线以及其他可能造成接法问题等各种情况导致的停电时间超过最大供电可靠性时,配电网能在规定的范围内可靠、快速恢复。
(2)电力系统稳定性:指电力网中各种电气设备发生故障或出现损坏情况不会影响其继续运行;包括电压稳定和热稳定性以及电器元件可能受到破坏所具备的安全性。
(3)电力系统灵活性:指配电网在正常运行时,能够灵活适应各种负荷的变化,并可以根据不同地区供电情况及负载需求而有效调节。
(4)电力系统经济性:指配电网的总投资和运行费用要低,从而能有效提高供电可靠性。
三、影响配电网供电可靠性的因素影响配电网供电可靠性的因素有很多,主要包括以下几个方面:(1)自然环境。
低温型风力发电机的供电可靠性分析近年来,随着对可再生能源的需求不断增加,风力发电作为一种干净、可再生的能源形式被广泛应用。
然而,传统的风力发电机在极寒气候条件下供电可靠性存在一定的挑战。
因此,开发低温型风力发电机,提高其在极寒气候下的供电可靠性,成为了一个研究的热点。
低温型风力发电机的供电可靠性是指发电机在极寒气候条件下能够稳定、高效地进行发电并持续供电的能力。
供电可靠性高的风力发电机可以在极寒气候中保持稳定运行,减少停机时间,增加发电量,同时降低能源消耗和维护成本。
首先,低温型风力发电机需要选择适用于极寒气候的材料和工艺。
在低温环境下,许多材料的力学性能会发生变化,导致发电机的寿命和性能下降。
因此,选用适当的材料可以增加风力发电机的耐寒性。
例如,采用耐寒钢材料可以防止在低温下发生断裂和脆性损伤。
其次,低温型风力发电机的电气系统也需要适应极寒气候的要求。
在低温环境下,电缆、电池和控制系统等组件易受损,影响供电可靠性。
为了解决这个问题,可以采用加热保温措施,如在电缆上加装保温层来防止冻结和损坏。
此外,使用高效的电池和控制系统也可以提高低温环境下的供电可靠性。
另外,低温型风力发电机的润滑系统也是供电可靠性的重要考虑因素。
在低温下,润滑油的黏度会增加,阻碍润滑系统的正常工作,进而导致机械损坏。
因此,选择低温环境下适用的润滑油,并定期检查和更换润滑油,可以提高润滑系统的效果,增加供电可靠性。
此外,低温型风力发电机的结构设计也需要考虑极寒气候的影响。
在极寒气候中,强风可能会导致结构疲劳和破坏,从而降低供电可靠性。
为了解决这个问题,可以采用抗风设计和结构加固措施,确保风力发电机能够在恶劣的天气条件下安全运行。
最后,低温型风力发电机的维护也是提高供电可靠性的关键。
定期维护和检修风力发电机可以及时发现和解决潜在的问题,降低故障率和停机时间。
同时,建立完善的维护计划和监测系统,可以实时监测风力发电机的运行状态,减少故障发生的风险。
恶劣气候条件下的抗灾型电力系统规划戴小青(福建省电力有限公司 福州电业局 福建 福州 350009)摘 要: 电力系统在不同的气候以及之下的可靠性以及电网的运行能力并不相同。
在恶劣的气候条件下,电力系统所需要承受的压力更大,从理论上通过对恶劣条件下的电力系统压力的分析,明确恶劣的气候条件下电力网络运行的条件,同时提出抗灾型电力系统的可靠性的评价方法,并最终建立恶劣气候条件之下的抗灾型的电力系统规划体系,为类似电力系统的规划和运行提供可供参考的经验。
关键词: 恶劣气候条件;抗灾型;电力系统;规划中图分类号:TM715 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2012)1120183-02等多个方面存在一定的困难,由此在实际的计算当中,很难使1 恶劣气候条件下电力系统的运行用连续函数以及许多个离散状况对其进行说明。
以往可使用两恶劣气候条件下,电力系统的将在一定程度上受到外界环状态气候模型描述正常以及恶劣气候两种状况对气候环境进行境的影响,环境对输电线路停运率的影响机理如下图所示。
描述,随着当前恶劣气候条件的加剧,致使在电力系统的实际评估当中,应加入极端恶劣气候灾害,使用三状态气候模型对电力系统运行的综合风险进行评估。
2.2 状态空间分析法状态空间法以马尔柯夫过程为理论基础,由此将输电线路的配电系统的可靠性假设为一种状态转移到另外一种状态的概率与系统早期的历史转换无关,也就是无记忆性。
一般可假定无故障的工作时间以及故障修复时间呈现指数分布,由此可计算出输电线路在不同气候条件下的可靠性。
3 抗灾型电力系统的基本特征未来的电力系统应加强抗灾能力,抗灾型的电力系统实际通过使用气象学模型分析恶劣条件下的电力系统输电线路上是将常规的电力系统与现代的减灾系统相互结合。
减灾体系所承载的风力载荷以及冰力载荷,并根据线路所承受的载荷、的涉及范围较广,现代灾害学理论将自然灾害视为推动经济发输电线路的使用时间以及线路载荷之间设计值之间的关系对输展的重要因素,由此将减灾建设与经济发展和建设统一起来,电线路在遭遇恶劣气候条件下的停运率,由此实现了对当前线逐步建立和完善社会经济与减灾体系。
配电网运行中的供电可靠性分析配电网是城市电力系统中的重要部分,负责将高压电能转变为低压电能,经过输电、配电、变压和配变等环节,供应给各个终端用户。
配电网的供电可靠性是评估其服务质量和用户满意度的重要指标之一。
本文将对配电网运行中的供电可靠性进行分析,探讨影响供电可靠性的因素和提升供电可靠性的方法。
供电可靠性是指在一定时间内,配电网能够稳定、连续地为用户提供电力的能力。
供电可靠性的高低直接关系到用户用电质量和正常生产生活的进行。
影响供电可靠性的主要因素包括设备故障、天气因素、人为破坏和电力需求等。
首先,设备故障是导致供电可靠性下降的主要因素之一。
配电网由变电站、线路、配变等多个设备组成,其中任何一个环节的故障都可能导致供电中断。
设备故障的原因可以是老化、缺乏维护、设计缺陷等。
为提高供电可靠性,配电网运营管理者应加强设备检修和维护,定期进行设备状态评估和更换,及时处理设备故障,降低故障造成的停电时间和影响范围。
其次,天气因素也是影响供电可靠性的重要因素之一。
自然灾害如风暴、洪水、冰雪、雷击等都可能导致线路断裂、设备受损、供电中断。
为降低天气因素对供电可靠性的影响,配电网运营管理者应加强对线路和设备的抗灾能力规划和建设,采取预防性维护措施,例如加固杆塔、改善绝缘条件、使用抗风、抗冰、抗雷设备等,提高抗灾能力和供电可靠性。
另外,人为破坏也是影响供电可靠性的因素之一。
恶意破坏、非法接电、盗窃电能等行为都可能导致线路短路、设备故障、供电中断。
为减少人为破坏对供电可靠性的影响,除了加强社会宣传和法律法规的约束力,配电网运营管理者还应加强设备巡检和安全监控,及时发现和排除潜在的破坏隐患,提高供电可靠性。
此外,电力需求的不断增长也对供电可靠性提出了新的挑战。
随着城市发展和居民生活质量的提高,对电力的需求也越来越大。
当电力需求超过了配电网的供能能力,就会导致供电不足、电压下降甚至停电。
为确保供电可靠性,配电网运营管理者需要进行准确的需求预测和合理的规划,增加供电能力,优化电网结构,提高电网运行的灵活性和可扩展性。
自然灾害对电力系统的影响自然灾害是地球上不可避免的现象,如地震、飓风、洪水和暴风雪等,这些灾害给人类的生活和工作带来了巨大的影响。
其中一个受灾最严重的领域之一就是电力系统。
本文将探讨自然灾害对电力系统的影响及其应对措施。
一、地震对电力系统的影响地震作为一种剧烈的地壳运动,经常会导致电力系统的损坏和中断。
首先,地震可能导致电力线路断裂,造成供电系统的瘫痪。
其次,地震还可能破坏输电塔和变电站,使得电力输送受到限制或中断。
此外,地震还会导致传输线路和设备的损坏,进一步影响电力系统的运行。
因此,在地震频发地区,应采取预防措施,如加固输电线路和变电站,提高电力系统的抗震能力,以减少地震对电力系统的影响。
二、飓风和风暴对电力系统的影响飓风和风暴通常伴随着强风和暴雨,对电力系统造成巨大破坏。
首先,强风可能导致电线杆倒塌和电线断裂,造成供电中断。
其次,暴雨可能导致水浸变电站和电力设备,进而引发电气故障和短路。
此外,当飓风和风暴来袭时,也可能造成输电线路和变压器的受损,导致电力系统的故障和停电。
因此,在飓风和风暴预警时,应及时采取紧急措施,如加固电线杆、停电前做好预排水工作,以减轻灾害造成的影响。
三、洪水对电力系统的影响洪水是造成电力系统损坏的另一主要原因。
洪水可能淹没变电站和变压器,导致设备短路和电力线路瘫痪。
此外,洪水还可能造成输电线路的断裂和被淤塞,进而限制甚至中断电力传输。
在面对洪水威胁时,应提前采取预防措施,如加固电力设施的防水性能,提高电缆的防水等级,以保障电力系统的正常运行。
四、暴风雪对电力系统的影响暴风雪与低温天气常常会对电力系统造成很大的影响。
首先,暴风雪可能导致冰雪覆盖在输电线路上,增加了电线杆断裂和导线断裂的风险。
此外,低温天气也会影响电力设备的正常运行,使得变压器、继电器等设备易受损坏。
因此,在暴风雪天气到来之前,应提前做好冰雪清除工作,并加强设备的保温措施,以确保电力系统的可靠性。
总结起来,自然灾害对电力系统造成了巨大的困扰。
第26卷第12期 2010年12月 电网与清洁能源
Power System and Clean Energy Vo J.26 No.12
Dec.2010
文章编号:1674—3814(2010)12—0062—05 中图分类号:TM732 文献标志码:A
掇 恶劣气篌蘩棒下的 患系 可靠 分析 李 佳 ,王海燕z,梁 艳3,李 勇4 (1.山西忻州供电分公司,山西忻州034100;2.华北电网承德供电公司,河北承德067000; 3.山西西龙池抽水蓄能电站有限责任公司,山西忻州035503; 4.山西忻州供电分公司方元电力勘测设计有限公司,山西忻州034100)
瓞eliabili ̄Y Eva1ua|:i 《》 1)istribufion System i11 Extreme Adverse W 营her C01](…lilOnS LI Jia ,WANG Hai—yan ,LIANG Yan ,LI Yong4 (1.Xinzhou Power Supply Co.,Branch,Xinzhou 034000,Shanxi Province,China;2.Noah China Grid Chengde Power Supply Company,Chengde 067000,Hebei Province,China;3.Shanxi Xilongchi Pumped Storage Power Station Co.,Ltd., Xingzhou 035503,Shanxi Province,China;4.Xinzhou Power Supply Fangyuan Electric Power Survey and Design Co.,Ltd.,Xinzhou 034000,Shanxi Province,China)
ABSTRACT:Under different weather conditions,the reliability performance and operation ability of power system can vary.The physicalstressesplaceduponsystemcomponentsaremuchhigherin the adverse weather(such as icing or hurricanes)than that in common weather.The conventional reliability assessment,which excludes weather conditions as a variable,usually results in reliability index with errors.It therefore may have negative effects on the operation planning and design.This paper took into consideration ofthe adverse weather conditions,and it used a three— stateweathermodelandthestatespacemethodtoanalyzethe system I℃1iability 0fa certain power distributi0n system,as well as to analyze the errors that occurred.This method was to ensure objectivity ofthe reliabilityassessment,andthus,itwasofpracticalsignificance. KEY WORDS:extremely adverse weather;reliability evaluation; weather model;distribution system 摘要:不同的气候环境下,电力系统的可靠性水平及电网的 运行能力是不同的。恶劣性气候时设备所承受的物理压力要 比正常气候情况下大得多(如覆冰,飓风等)。传统未考虑气 候因素的可靠性评估,其可靠性指标结果误差较大,可能会 影响运行规划人员的决策分析。考虑极端恶劣气候因素,采 用三状态气候模型,使用状态空间法分析某配电系统可靠性 水平,并进行误差分析,以此保证可靠性分析的客观实际性, 说明其现实意义。
关键词:极端恶劣气候;可靠性评估;气候模型;配电系统 0 引言 传统的不考虑恶劣气候条件的可靠性预测结 果是相当乐观的,其存在着很大误差11]。像暴风雪、 冰冻、飓风这样的灾害气候对电力系统的运行会产 生巨大的负面影响。 2008年初,我国南方地区遭受了一场特大冰雪 灾害气候的考验,持续了近一个多月12-31。尤其是贵 州电网,由于遭遇自1951年有气象资料记载以来的 罕见大面积严重冰冻灾害天气,使其电网大范围遭 受损失,220 kV以下低压配电线路较大范围遭受不 同程度损坏,全省很多县市受到停电影响,特别是 高寒山区输电线路及电网输送变电设施大面积覆 冰,电网的安全运行受到严重威胁。1998年1月,在 加拿大魁北克省,东部安大略省发生的“冰风暴” (ice sto咖) 灾害气候,导致供电中断用户达到300 多万人,致使多于25人死亡。研究表明,如果极端恶 劣气候发生的频率和持续时问相对于一般恶劣气 候来说很小时,它对长期系统可靠性指标的影响是 第26卷第12期 电网与清洁能源 0 豳 瓣豫l缒0l }
63 可以忽略的。据美国和加拿大研究人员预测,极端 恶劣气候不仅会变得越来越频繁,而且会越来越严 重。重大灾害气候给国民经济和社会各行业造成了 巨大的损失,这表明极端恶劣气候条件的影响是不 可忽略的,其显著影响着电力系统可靠性水平。 电力系统中,元件故障率应该是气候的连续函 数。经验表明,恶劣气候条件下元件发生故障的机 率会大大增加,并对元件产生巨大的破坏作用,使 输配电网发生多种相关和不相关故障的可能性急 剧增加,即出现所谓的“故障聚集”现象阴。因此,很 有必要在可靠性评估中考虑气候条件因素的影响。 IEEE Standard 346将电力系统运行的气候环境 按其影响程度分为正常气候(normal weather)、恶劣 气候(adverse weather)和极端恶劣气候(灾害) (major storm disaster)3类。文献『81建立了考虑2种天 气状态时可靠性评估的数学模型,对恶劣天气占不 同比例时的可靠性指标误差进行了分析,对电网规 划和实际操作有一定的指导意义。文献[9】利用3种 气候类型,针对不同气候条件下的输电线路元件, 建立其可靠性模型,采用Monte—Carlo方法对气候区 域和输电线路进行抽样,确定区域气候状态和输电 元件状态,比较了计及气候条件与否对可靠性充裕 度指标的影响。 本文在传统可靠性分析的基础上,考虑了极端 恶劣气候因素,采用三状态气候模型评估某配电系 统可靠性水平,并针对极端恶劣气候发生概率的不 同来对可靠性指标进行误差分析,保证可靠性分析 的客观实际性,说明考虑气候因素对配电系统可靠 性的影响有着重大的现实意义。
1 可靠性评估的模型与方法 1 1三状态气候模型 电力系统是处在不同的气候条件下运行的,元 件故障率是气候的连续函数,但是由于系统模拟、 数据收集和数据处理等方面存在的困难,很难用连 续函数或者许多个离散状态对它加以描述。以往的 两状态气候模型『lo-0 n】使用正常与恶劣气候2种状态 描述气候环境。近几年随着极端恶劣气候的日益加 重,使得我们在对电力系统进行可靠性评估时,不 得不遵循实际环境,将极端恶劣气候即灾害气候考 虑进来,使用三状态气候模型综合分析系统风险。
图1中给出了气候环境的随机变化状况,这里 假设气候持续时间的分布服从指数分布。A 为正常 气候时元件故障率的期望值, 为正常气候的持续 时问;A 为恶劣气候时元件故障率的期望值,a/为恶 劣气候的持续时间;A 为极端恶劣(灾害)气候时元 件故障率的期望值;m为极端恶劣气候的持续时问。 这样可以将气候的随机变化处理为3种气候状态的 平均持续时间期望值的模拟过程,如图2所示,Ⅳ、A、 分别表示正常、恶劣、灾害气候的期望状态持续时 间,均服从指数分布。
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九 0
网 天气随机变化状态圈
2三态气候持续时间期翟值 将气候环境按这3种状态分类,建立的气候三 状态模型如图3所示,它表征了气候条件在整个可 靠性研究周期内,各个状态之间的转移过程。
图3三状态气候模型 图中n 正常气候向恶劣气候的状态转移率, 为恶劣气候向正常气候的转移率,nI,I为由恶劣气候 翼 _ S 蠢陡 爨
64 李佳等:极端恶劣气候条件下的配电系统可靠性分析 向灾害气候的转移率,m 为灾害气候向恶劣气候的 转移率,m 为灾害气候向正常气候的转移率,n 为正 常气候向灾害气候的转移率。 本文结合图2和图3,可求出各气候状态的平稳 状态概率 、尸日、Pm,据此来分析气候因素对可靠性 分析的影响。 从图2、图3中,可得到不同气候状态的转移率 (次,h)分别为:n.=l/N,0rI=1/A,m =m =1/2M,Ctm=n = 1/8 760(1 a为8 760 h)。对图3使用频率平衡法 , 列出每一种状态的频率方程组如下: 『en(//'a"4"//' )=尸 + {PH( +‰)=尸nn +P (1) IPm(m +m )= m十P月‰ 显然上面的方程组中只有2个式子独立,而且 由于各气候平稳状态概率之和为1,即: Pn+只+Pm=1 (2) 式中,Pn、 、 分别为正常气候、恶劣气候、灾害气候 的平稳状态概率,可通过方程组(1)中任2个方程与 式(2)的联立,求解得到各平稳状态概率,以此考虑 气候因素的影响,计算元件可靠性参数。 考虑三状态气候模型后的元件的平均故障率 A 一可由下式表示: A : +j A + )n (3) 式中A A A 可由式(4)得至0。 l A =A一(7一 ,Pn {Aa=A — (』一 )/Pa (4) lAm=A… / 其中,将恶劣气候与灾害气候统称为坏气候 (bad Weather)m,Fb为元件故障发生在坏气候中的百 分比, 为在灾害气候中发生的元件故障占在坏气 候中发生的百分比。 1 2虢态空闻分析法 状态空问法的理论基础是马尔柯夫过程,故 分析配电系统可靠性的假设条件是由一种状态转 移到另一种状态的概率与系统早先的历史无关, 即无记忆性Il21。一般假定无故障工作时间TTF,故障 修复时间1TrR均服从指数分布,此时元件转移率则 为常数。 当系统中包含m个元件,气候类型为n种,假定 每个元件为两状态时,则系统的马尔柯夫模型中共 包括2mxn个状态,通过对这些状态的分析来求解系 统可靠性指标。下面以双回线路系统(也可认为是