配电系统可靠性分析的最小割集-网络等值法

工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald241 影响配电网可靠性的因素(1)网络结构。

其结构要根据用电量及用户分布决定，供电网络结构是否合理直接影响供电成效，特别是高载荷供电线路。

(2)线路故障率与修复时间。

供电线路出现故障很多情况下是线路工作环境复杂，造成线路老化绝缘性降低或破损。

人为因素也是影响线路故障率的一大原因。

线路的故障率与修复时间与配电网的自动化程度和管理机制有关。

(3)系统运营维护与管理。

系统的运营与管理大致包括：操作人员的技术水平及供电设备正常运行的能力；电力公司对配电网故障的检修质量水平；部门管理与调动人员的能力等。

2 可靠性分析基本方法2.1 故障模式后果分析法在配电网自动化系统中，故障的出现，目前是采用故障定位技术方法。

一般是对户外的终端单元的信息源进行筛查甄别，而配电网信息受干扰或丢失的可能性较高，因此在应用配电网故障定位技术时，就需要充分考虑信息处理时的容错能力。

选择合理的故障定位方法和技术，还源自于目前配电网网络结构的多样性和复杂性，以及运行工况始终处于动态变化之中，平衡是一种相对的暂态。

因此，对于配电网故障的出现，如何实现快速定位，从而判断出故障原因并进行隔离，并没有固定的模式和现成的答案可以对应，而需要人们积累经验并结合实际来处理。

通常来讲，在配电网自动化系统中，实现故障的快速定位和隔离，以尽可能短的时间内对其他区间恢复供电，这种性能的提高，在一定程度上也会导致配电网其他性能的弱化。

因此，如何权衡其中利弊，就需要大家根据具体情况进行选择。

2.2 蒙特卡罗模拟法与解析法所不同的是，蒙特卡洛模拟法采用抽样的方法进行状态的选择，即根据不同设备概率分布函数抽样来确定系统的状态，然后对产生的状态进行状态估计。

解决了由于大规模配电网中的元件众多而带来巨大计算量的问题，但它的计算精度与计算时间的平方成反比，要提高精度，用模拟法的计算的时间将会显著增加。

分布式电源接入配电系统可靠性分析方法袁兆祥;孔祥玉;赵帅【摘要】分布式电源接入电网后,对配电系统将会产生很大影响,使原有配电系统可靠性计算模型和评估方法发生改变.文中提出了一种基于蒙特卡洛方法的分布式电源接入配电系统后的可靠性分析方法.该方法主要针对分布式电源与系统电源并列运行情况,重点考虑了分布式电源在配电网中的作用,以及在系统发生故障时分布式电源对供电负荷的转带策略等因素.通过实际仿真算例的分析,验证了该方法的有效性.%With high penetration of distributed generation connected to the grid,distribution system will have some huge impacts,and system reliability calculation models and assessment methods are changing.Based on Mento-Carlo method,a reliability analysis method for distribution system with distributed generations was proposed in the paper,which focuses on the mode of distributed generation in parallel to system power supply.Functional role of distributed generation in the power distribution system failure and distributed power adapter with load strategies were analyzed in this method.Cases simulation analysis was used to verify its effectiveness.【期刊名称】《电力系统及其自动化学报》【年(卷),期】2013(025)004【总页数】5页(P112-116)【关键词】高渗透率;分布式电源;蒙特卡洛方法;可靠性分析【作者】袁兆祥;孔祥玉;赵帅【作者单位】国网北京经济技术研究院,北京100052;天津大学智能电网教育部重点实验室,天津300072;天津大学智能电网教育部重点实验室,天津300072【正文语种】中文【中图分类】TM727随着清洁可再生能源的利用和开发工作受到重视，分布式电源DG（distributed generation）大量接入配电系统，导致传统的配电网结构和运行模式发生改变。

基于最小路法配电网可靠性综述概述电力系统的稳定运行是保证电能供应的重要保障，而配电网的可靠性是影响电力系统稳定的关键因素。

配电网可靠性评估是指对配电网的可靠性进行定量评估，帮助改善配电网的安全稳定性。

最小路法（Minimum Path Algorithm）是一种在图论中常用的算法，这种算法具有在图中寻找最短路径的优秀性质。

最小路法被广泛应用于电力系统的配电网可靠性评估中，成为了目前配电网可靠性评估中最常用的方法之一。

配电网可靠性评价指标在配电网中，常用的可靠性指标包括故障停电率、平均停电时间、客户平均停电次数、供电可靠度等。

故障停电率是指在某一时间段内，停电事件的发生次数占配电网提供电功率的比例；平均停电时间是指单位时间内所有客户停电时间总和除以停电次数总和；客户平均停电次数是指单位时间内每位客户经历的停电次数；供电可靠度是指配电网在特定时间内能够正常工作的概率。

最小路法在配电网可靠性评估中的应用配电网拓扑结构的建立配电网拓扑结构是指配电网中各节点之间的连通关系，最小路法可以帮助构建配电网的拓扑结构。

最小路法可以在配电网中寻找最短路径，依此建立节点之间的连接关系。

在拓扑结构建立后，可以根据配电网中每个节点与其他节点之间的距离，计算出各节点的电力负载和电压水平。

故障诊断使用最小路法可以快速、准确地诊断配电网中的故障。

理解最小路法的基本原理后，即可熟练识别在配电网中出现的故障并定位到故障节点。

在故障节点确定后，可以更快的采取修复措施，减少停电时间。

隔离控制配电网中的隔离控制可以将故障节点的影响最小化，在最小路法支持下，可以快速隔离故障节点，减少故障对整个配电网造成的影响。

可靠性评价通过最小路法能够较为精确的评估配电网的可靠性指标。

使用最小路法可以充分考虑配电网各节点之间的距离，避免对配电网的可靠性评估产生误判的情况出现。

同时，最小路法可以进行快速的模拟计算，进行多次的模拟计算可以提高评估的准确性，有助于更好的反映配电网的运行情况。

【摘要】随着城市经济的迅速发展,人民生活质量的不断提高,用户对电能质量的要求越来越高。

由于配电系统直接与用户相连，对用户的供电可靠性的影响最大，据统计，用户的停电故障80%以上是由电力系统中配电环节的故障引起的，因此，配电系统的可靠性在生产和管理工作中的地位日趋重要。

所以，对配电系统进行可靠性评估，对提高配电系统的可靠性水平有着十分重要的意义。

本文在介绍配电系统可靠性研究意义及国内外的研究现状的基础上，详细介绍了相关的概念和配电系统可靠性研究的主要内容，包括:电力系统可靠性分析的各项指标、计算公式、网络中元件的可靠性模型及计算公式等。

然后对现有的配电系统可靠性评估方法进行了分析，总结其各自的优、缺点及适用对象;并阐述了配电系统可靠性评估方法选取的原则，这对于具体配电网的可靠性评估.本文提出了网络等值法可靠性评估方法方法选取有一定帮助。

具体可分为向上等效及向下等效两个过程，即先把复杂辐射状配电网向上等效成简单的网络，进行计算，然后利用向下等效方法计算等效后的结果对下层网络的影响，最终算出负荷点的可靠性指标.关键词:配电网;可靠性;可靠性评估；网络等值算法目录１绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 本文所做的工作 (2)2 城市配电网系统 (4)概述 (4)2.1 国外配电系统可靠性评价 (4)2.2 我国配电系统可靠性的研究及发展现状 (4)2.3 城市配电网常用接线方式 (5)2.3.1 单电源辐射式接线 (5)2.3.2 “手拉手”环网接线 (6)2.3.3 其他类型的接线方式 (7)3 可靠性评估方法简介 (8)3.1 解析法 (8)3.2 模拟法 (8)3.3 人工智能算法 (8)3.4 混合法 (8)3.5 各种方法的选择原则 (9)4 网络等值算法 (10)4.1 基本原理 (10)4.2 简单辐射状主馈线系统的等值法 (10)4.3 复杂结构的网络等值法 (11)5 典型配电网可靠性分析 (13)算例 1 (13)算例 2 (13)算例 3 (14)算例 4 (15)6 结论 (16)配电网可靠性参考文献 (17)致谢 (18)１绪论1.1 概述能源尤其是电力对于一个现代化国家发展和重要性是显而易见的。

发输电组合系统可靠性评估方法综述摘要：该文简要介绍了发输电组合系统的可靠性评估方法，包括解析法、模拟法以及其他人工智能方法等；总结了发输电组合系统可靠性评价的传统指标体系。

关键词：发输电组合系统可靠性评估方法评价指标在电力系统可靠性研究中,发输电组合系统或发输电合成系统又称为大电力系统。

发输电组合系统的可靠性是指由统一并网运行的发电系统和输电系统综合组成的发输电系统，按可接受标准和期望数量向供电点供应电力和电能量的能力的量度，其可靠性包括充裕度和安全性两个方面。

1 发输电组合系统可靠性评估方法发输电组合系统可靠性评估需要考虑的因素较多（如网络结构、功率角、电压的质量、元件响应过程等），导致计算过程复杂。

传统的可靠性评估方法分为两大类，解析法、模拟法。

1.1 解析法解析法一套可靠性数学模型，根据电力系统元件的随机参数建立，其数值计算方法结果的可信度高。

但是对于规模较大的电力系统，解析法会变得复杂很多，因为模型中需要考虑的因素也较多。

它主要包括故障模式后果分析法、最小路和最小割集法、网络等值法等。

故障模式后果分析法[1]是评价指标的传统基本方法，用来分析电网可靠性指标。

该方法基本原理是：首先对系统中元件状态进行搜索，根据一定的判据判断系统所处的状态，分析出系统故障模式的集合，分析每个基本故障事件及其后果，建立预想事故及其后果分析表，最终通过提取相应的预想事故集合分析得到负荷点可靠性指标和系统可靠性指标。

FMEA分析法的思路清晰，对于较简单的辐射状配电网十分适用，但对于结构较复杂的电网，系统故障模式急剧增加，分析将变得十分冗长和困难。

因此很难直接应用于复杂的电网。

但是FMEA法为其他一些故障分析法如下面介绍的最小路集、最小割集法奠定了基础。

最小路[2]电网可靠性评估算法，其基本内容是：通过求取每一负荷点的最小路，折算出可靠性的影响，从非最小路上的元件故障到相应的最小路的节点上。

最小割集算法[3]与系统的最小割集故障模式相关联。