电力网规划 可靠性
电力系统规划中的电力安全与可靠性设计
电力系统规划中的电力安全与可靠性设计在电力系统规划中，电力安全与可靠性设计是至关重要的方面。
电力安全是指确保电力系统运行期间不会发生事故或故障，保护人员和设备的安全。
而电力可靠性设计则是为了保证电力系统在各种条件下能够持续稳定地供电，满足用户需求。
两者缺一不可，下面将分别从电力安全设计和电力可靠性设计两个方面进行阐述。
电力安全设计电力安全设计是基于电力系统的规模、负载以及可能存在的风险和隐患来制定的一系列方案和措施。
它包括以下几个关键要素：1. 线路布置设计：在规划电力系统时，必须合理布置输电线路和配线线路。
需要考虑到各个线路之间的距离及其相互关系，以避免线路短路或过热情况的发生。
合理的线路布置能够有效降低设备故障的风险。
2. 设备选型和应用：电力系统中的设备包括变压器、开关设备等，正确的设备选型对于电力系统的安全运行至关重要。
在规划过程中，应该综合考虑设备的负载能力、故障承受能力以及可靠性等因素，选择最合适的设备。
3. 过电压保护：在电力系统规划中，必须考虑到可能出现的过电压情况。
过电压会对设备造成损坏，因此需要采取相应的过电压保护措施，如合理设置避雷器和过电压保护装置。
4. 系统地线设计：地线是电力系统中防止接地电流引起的安全事故和设备损坏的重要组成部分。
在规划中应合理设计地线系统，确保系统接地良好，减少接地电阻，提高系统的安全性。
电力可靠性设计电力可靠性设计是为了确保电力系统在各种条件下能够持续稳定地供电。
下面将介绍几个关键要素：1. 可靠性分析：在规划电力系统时，需要进行可靠性分析，评估系统在不同场景下的可靠性水平。
通过分析潜在的风险和故障，可以制定相应的预防和应急措施，提高系统的可靠性。
2. 备用设备设计：在电力系统规划中，备用设备的设置是提高系统可靠性的重要手段。
例如，可以设置备用变压器和发电机，以应对可能发生的设备故障或停电情况，确保电力供应的稳定性。
3. 管理与维护：规划电力系统时，需要考虑到定期的设备检修和维护工作。
电力系统规划与可靠性--可靠性
2. 电力系统可靠性评估的目的
各阶段可靠性评估的任务是： 规划阶段--规划系统的可靠性评估有以下几个任务：对未来的电力系统和 电能量需求进行预测；收集设备的技术经济数据；制定可靠性准则和设计标 准，依据准则评估系统性能，识别系统的薄弱环节；选择最优方案。 设计阶段---重点是发输电系统的可靠性评估，其可靠性设计原则是：当 遭受超过设计规程规定的大扰动时，不利影响扩散的风险最小；应使系统有 足够备用容量来限制扰动后果的蔓延，避免停电范围扩大，保护运行人员免 遭伤害，保护设备免遭损坏。 运行阶段---对运行系统进行可靠性评估，以便在可接受的风险度下建立 和实施各种运行方式，确定运行备用容量，安排计划检修，以确定购入和售 出电量，确定互联系统的输送电力和电能量。
se 1 2
Ase A1 A2
式中， A为可用率；U为不可用率； 为失效率。
4. 电力系统可靠性评估方法
4.1.2 并联模型
U pe U1U 2
pe 1 2
Ape A1 A2 A1 A2
式中，A为可用率；U为不可用率 为修复率。
4.1.3
概率卷积模型
发电系统可靠性评估的本质是计算服从一定概率分布的两个随机变量 （即发电容量和负荷需求）之间的差值。这就是数学上的卷积概念。
设两个随机变量X和Y具有下述离散概率密度函数：
p X X i pi
(i 1,, n)
p Y Yk pk
则随机变量
(k 1,, m)
3. 电力系统可靠性指标与准则
1）一般的可靠性指标：
概率：不可修复-----可靠度(Reliability)；可修复系统—可靠度、可用度Availability 频率：单位时间里发生故障的平均次数。 平均持续时间：首次故障的平均时间，故障的平均持续时间。 期望值： 如一年中电力系统发生故障的期望天数。 2）电力系统可靠性指标分类（规划） 为在电力系统中达到所需可靠性水平应满足的条件，可靠性评估应以相应的可靠性准 则为基础。可靠性准则分为： 概率性和确定性指标。 举例：概率性的：电力期望不足；确定性的：N-1 概率性指标分类： 设备类可靠性指标：发（火电、水电、风电）、输电（交流、直流） 系统可靠性指标分为发输电和配电 ---系统可靠性指标（110以上）----发输电模型 ---配电系统用户供电可靠性指标（定义了系统和设备可靠性）； 如：供电可考虑99.99%
电力系统规划与可靠性PPT课件
20世纪60年代以来，全球范围内重大 电网停电事故时有发生；
尤其是新世纪之初，2003年8月14日 的美加大停电;
随后，英国、澳大利亚、马来西亚、 芬兰、丹麦、瑞典和意大利等国又相 继发生了较大面积停电事故。
资料： 2003年8月14日，美国东北部、中西部和加
拿大东部联合电网发生大停电，波及的地域 有美国的纽约州、新洋西州等8个州及加拿 大的安大略省。 受停电影响的人口约5000万。 地域约24000km2。 停电持续时间为29h，损失负荷6l800MW。
总之，停电损失费用是一个同时受到许多 技术与非技术因素制约的复杂问题，非技术因 素包括管理体制、产权以及电费制等等。
1.2.7 数据统计
电力系统可靠性需要统计的基本数据 包括各级各类设备及其所构成系统的运行 和停运状态的原始记录，用于对元件性能 及其对系统的影响、现运行系统和规划系 统的可靠性进行分析评价或评估。
统计数据基本类型有： (1)元件和系统的失效率和停电持续时间； (2)失效模式； (3)元件故障类型和原因； (4)修复方式； (5)恢复供电方式； (6)每次停电持续时间； (7)不影响用户生产的临界最大停电时间； (8)用户全停后的恢复生产时间； (9)每次停电的用户停电损失。
典型的数据有如： (1) 机组、变压器或开关设备的铭牌参数； (2) 输电线路导线的型号、长度； (3) 以上设备的运行参数； (4) 各类元件的故障和停运记录； (5) 系统或供电点的停运纪录； (6) 系统或供电点的平均失效频率、停运时间； (7) 重大停电事件的原始记录。
电厂编号装机容量/MW单机FOR负荷/MW备用/MW风险度 1 24台×10MW 0.01 230 10 0.02385 2 12台×20MW 0.01 220 20 0.006175 3 12台×20MW 0.03 220 20 0.04865 4 22台×10MW 0.01 210 10 0.020229
配电网可靠性评估及分析
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。
电力系统规划与可靠性
1. 可靠性（Reliability ）是指一个元件、设备或系统在预定时间内，在规定的条件下完成规定功能的能力。
具有实用性、科学性和时间性三大特点。
实用性是指可靠性研究和工程实践紧密联系，并为工程实践服务；科学性是指可靠性研究有一套独特的科学理论和方法，而不是猜测和粗略的判断；时间性是指可靠性贯穿于产品或系统的整个设计、研制、开发、运行过程。
2. 对于不可修复设备，其可靠性是指在预期的时间（平均寿命）内，未发生故障这一事件的概率，通常称为可靠度。
对于可修复设备，可用率定义为：可修复设备在长期运行中，处于或准备处于工作状态的时间所占的比例。
3. 电力系统可靠性问题的研究有两个方面的目的：一是为电力系统的发展规划进行长期可靠性估计；二是为制定每天或每周运行计划而进行可靠性预测。
4.提高电力系统可靠性的途径，一是提高组成系统各元件的可靠性，二是增加冗余度。
5. 研究电力系统可靠性的方法有两种：一种是解析法，另一种是模拟法。
解析法是将元件或寿命的过程模型化，然后通过数学方法进行可靠性分析，计算出可靠性指标；模拟法也称为蒙特卡洛法或仿真法，它是采用计算机仿真的方法，模拟元件或系统的寿命过程，并经过规定的时间后进行统计，得出可靠性指标。
解析法需要建立系统的数学模型，公式推导复杂，但所得结果准确和确定，其计算时间与所关心的系统年限无关，计算速度快；模拟法不需要建立系统的数学模型，而是通过抽随机数的办法模拟实际系统寿命过程，无复杂的公式推导，但计算结果不确定，计算时间与所关心的系统年限有关，计算速度慢。
6. 电力系统规划研究通常包括电源规划和电网规划。
电网规划可进一步分为输电网规划即主网规划和配电网规划两类 。
7. 一般物理系统都可以建立以目标函数为核心，同时具有约束条件的数学模型，在满足约束条件的前提下，使目标函数取得最优值（最大值或最小值）的问题，称为规划。
规划与计划不同，规划是为决策者提供参考和依据，计划是决策者的决定。
电力系统中的电网规划技巧分享
电力系统中的电网规划技巧分享电力系统的规划是确保电网运行稳定、可靠并能够满足日益增长的用电需求的关键。
一个合理规划的电力系统应该能够优化电网结构，提高供电可靠性，减少供电中断的风险，并且具备足够的扩展性以适应未来的用电增长。
在本文中，我们将分享一些电力系统中的电网规划技巧，以帮助您更好地理解和应对电网规划的挑战。
首先，电力系统的电网规划需要综合考虑供电可靠性和成本效益。
供电可靠性是指电网在面对突发事件或故障时能够保持稳定运行的能力。
为了提高供电可靠性，电网规划师应该合理布置变电站和配电站的位置，确保供电网格布局合理，以减少电网故障对用户供电的影响。
此外，应该在电网规划中考虑投资成本和运营成本以及电力资源的可获得性，以保证规划的可行性和经济性。
其次，电网规划中需要考虑电网的扩容和升级。
随着社会经济的发展和人们对电力的需求不断增加，电力系统的电网规划需要具备足够的扩展性，以适应未来用电需求的增长。
在规划中应该考虑到能源管理的科技进步，比如可再生能源的利用。
此外，电网规划师还应考虑到电力系统的现有容量和未来可能的负荷增长，确保电网的扩展和升级能够满足未来需求。
第三，电力系统的电网规划需要考虑到能源的供应和需求。
在规划中，应该考虑到不同能源的供应可靠性和可持续性，以确保电力系统能够满足用户的用电需求。
此外，规划者还应考虑到能源的环境影响，选择更具环保性和可再生性的能源，以减少对环境的负面影响。
除了供电可靠性和成本效益的考虑之外，电网规划还需要考虑到电网的安全性和可维护性。
规划者应该确保电网的安全性，防范电网故障、事故和恶意攻击。
此外，规划者还应考虑到电网的可维护性，确保电网设备和系统的可靠性和可维修性，减少维修和停电时间。
此外，电网规划还需要考虑到电力系统的自动化和智能化。
通过引入智能电网技术，如智能计量、智能配电网等，可以实现电网供电的可靠性和效率的提高。
智能电网技术还可以提供更准确的用电数据，帮助规划者更好地了解用户的用电需求，从而做出更合理的规划决策。
概述电力系统的规划方案和可靠性
概述电力系统的规划方案和可靠性电力系统规划在实现电力工业快速、稳定发展中起着重要的保障作用，其目的在于实现效益最大化和最大节约化。
对电力系统的规划实施长远的计划不仅关系到电力工业本身的发展，同时还关系到能源的合理利用和国民经济各行业的发展。
在具体实施过程中，要根据规划区域的规模、发展形态以及规划的负荷密度等进行电网结构的规划和电压等级的确定，最终实现供电安全可靠、电网结构坚强、互通能力强、接线灵活、适应性强等目的。
1 电力系统规划的特点以及分类對电力系统规划的特点进行分析，包括：（1）稳定性。
面对时刻都在变化的电力需求，电力规划要求电力系统的运行始终保持在稳定状态，不稳定的电网会给社会带来严重的不良影响。
（2）实现目标多。
在电力系统规划中，实现的目标是多重化的，为了实现产业的增长、保证市场份额、合理控制命脉产业、有效保护环境，都要求进行科学合理的电力规划。
（3）不确定性。
电力规划的产出结果会受到很多因素的影响，因此需要进行滚动式修订和调整，同时也需要多种方案的预测结果，以此来适应发展的不确定性。
就电力规划的分类来说，如果是按照时间来分，有短期规划、中期规划以及长期规划。
其中，短期规划的目的在于进行中长期规划的深化，具有期限短、内容具体、不确定因素少的特点；其次是中期规划，其不确定因素多于短期规划，但少于长期规划；最后是长期规划，其主要任务在于解决发展中的战略目标和重点，对电力生产结构进行调整，对动力资源进行合理开发和利用，最终实现电力系统的合理布局。
如果按照电力生产环节进行分类，可以将电力系统规划分为：发电规划以及电网规划。
其中，前者主要是对电源结构以及发电厂建设的地点和时间进行确定，实现供电能力的经济化；后者的主要任务在于规划主要的需电量及输电地点。
2 电力系统规划的具体方案分析2.1 基础资料的收集收集供电基础资料是电力系统规划的第一步，只有全面地收集了基础资料，才能对供电现状有深刻的了解，为正确预测负荷和规划改造电网打下基础。
电力系统规划与可靠性
静态分析：评估电 力系统的静态稳定 性和安全性
动态分析：分析电 力系统的动态行为 和稳定性
概率分析：基于概 率论的方法，评估 电力系统的可靠性
混合分析：结合静 态、动态和概率分 析的方法，全面评 估电力系统的安全 稳定性
建立安全稳定 控制系统
实施预防性控 制措施
制定安全稳定 运行准则
完善应急预案 和处置机制
安全稳定性是指电力系统在正常运行时，能够承受各种扰动而不发生非 正常响应的能力。
安全稳定性是电力系统正常运行和供电质量的重要保障，是电力系统规 划、设计和运行管理的关键因素。
安全稳定性问题包括电压稳定、频率稳定、暂态稳定和动态稳定等方面， 涉及到电力系统的物理特性和控制策略。
提高电力系统的安全稳定性需要采取多种措施，包括加强电网结构、优 化调度控制、推广智能电网等。
降低运行成本：通 过技术和管理手段 降低电力系统的运 行成本，提高经济 效益。
推广清洁能源：鼓 励使用清洁能源， 减少对化石能源的 依赖，降低环境污 染。
提高设备利用率： 加强设备维护和管 理，提高设备的使 用寿命和可靠性， 降低维修成本。
Part Six
发展趋势：可再生能源在电力系统中的广泛应用，智能化、自动化技术 的不断提升。
需求分析：收集电力系统需 求数据，分析电力负荷和电 量需求
资源分析：评估可用的发电、 输电和配电资源
方案制定：根据需求和资源 分析结果，制定多个规划方 案
方案评估与选择：对方案进 行技术、经济和环境等方面 的评估，选择最优方案
实施与监控：实施规划方案， 并对实施过程进行监控和管 理
负荷预测：根据 历史数据和电力 需求的变化趋势， 预测未来一定时 间内的电力需求。
电压稳定性：评 估电力系统在正 常运行和故障情 况下的电压稳定 性。