可靠性与经济性

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可靠性与经济性相协调的配电网规划方案研究

可靠性与经济性相协调的配电网规划方案研究

可靠性与经济性相协调的配电网规划方案研究摘要:配网电网作为电能传输中重要的设备体系之一,直接影响到电能传输的稳定性及用户使用电能的安全性,实现配电网的可靠性和经济性协调发展,可有效降低电网系统的潜在危险,进而提高配电系统运行的经济性和稳定性。

基于此,本文阐述了配电网规划中可靠性和经济性协调配合的重要性,并对可靠性与经济性相协调的配电网规划方法进行分析。

关键词:可靠性;经济性;协调;配电网规划配电网是电力系统中的重要组成部分,主要作用在于连接用电用户和上级电源,其运行稳定性直接关系到电力企业的进步与发展。

随着配电网重要性的逐步突出,配电网的可靠性己无法满足日渐增长的负荷需求,因此,还应尽可能满足经济性要求。

电网建设可靠性与经济性之间是相互制约、相互协调的,过度追求经济投资则会导致企业运行成本增加,难以满足经济性要求,同时过分限制投资则会降低系统的可靠性,不利于保障配电网系统的整体运行,因此,加强对可靠性与经济性相协调的配电网规划方法研究是极为必要的。

一、可靠性与经济性相协调的重要性在配网运行过程中,如果存在诸多的危险性因素,很容易影响整个配电网的运行情况,一旦出现问题,会导致大面的积停电,不仅浪费了大量的电能,也严重影响了人们的正常生活,不利于对电网系统的快速发展。

配电网运行可靠性保证的准是配电网各部分的运行状况均是稳定的、正常的,且对配网运行过程中可能会出现的问题提前制定防范措施、配电网规划过程中重视经济性的必要性体现在:配电网运行中各部分的运行成本或维修成本均应提前进行预报,在配电网整体规划中,若不能对成本进行合理控制,则对配电网的后期运行及发展产生不利影响,同时也会增加配电网潜在的危险性、而配电网规划中可靠性与经济性相协调的重要性体现在:这者的结合可对配电网规划进行渗透性分析,减少对配电网规划的重复探究.能够保障配电网规划方案的最优性。

二、可靠性与经济性相协调的配电网规划理念可靠性和经济性的协调包含多方而内容,所以,对电网进行实际规划时,应该立足于全局的角度,对各种影响因素进行综合的考虑。

设备可靠性、维修性与经济性

设备可靠性、维修性与经济性
1 设备可靠性
三、常用的故障分布函数 (1)指数分布 例:某设备经7000h的观察,发生了10次故障,故障 发生的时间是随机的。假设故障的分布服从指数分布, 试求该设备的平均寿命以及从开机到工作1000h后的 可靠度。 7000 700h 解:按照指数分布的特点,平均寿命为 10 工作1000h后的可靠度为
R(1000 )e
1000 700
e1.429 0.239
第二章 设备的可靠性、维修性与经济性
1 设备可靠性
三、常用的故障分布函数 (1)指数分布 例:某系统由三个分系统串联组成,系统和分系统故 障分布均为指数分布时,若各系统的MTBF分别为
200h、80h、300h,则整个系统的MTBF是多少?
或:
积分:
(t )
d ln R(t ) dt

t
( t ) dt 0 R(t ) e
平均寿命:
R(t )dt tf (t )dt
0 0


第二章 设备的可靠性、维修性与经济性
1 设备可靠性
三、常用的故障分布函数
第二章 设备的可靠性、维修性与经济性
第二章 设备的可靠性、维修性与经济性
1 设备可靠性
二、特征量 (1)可靠度与不可靠度 可靠度R(t):是指零部件、每台设备或一套装置在 规定条件下和规定时间t内完成规定功能的概率。 不可靠度F(t):设备在规定时间t内发生故障的概率 或累积故障率称为设备的不可靠度。 R(t)+F(t)=1 其中:0
第二章 设备的可靠性、维修性与经济性
1 设备可靠性
二、特征量 (5)平均寿命θ 对于可修复设备、装置、零部件来说,平均无故障工 作时间MTBF是它的平均寿命;对于不可修复装置、 设备零部件来说,失效前平均时间MTTF是它的平均 寿命,或平均失效时间。

优缺点分析:经济性与可靠性的比较

优缺点分析:经济性与可靠性的比较

优缺点分析:经济性与可靠性的比较经济性与可靠性是我们在购买产品或选择服务时常常需要考虑的两个重要因素。

无论是购买汽车、选取电子设备,还是选择供应商合作,人们都希望物美价廉且能够长期稳定使用。

本文将从经济性和可靠性两个方面展开探讨,并对比两者的优缺点。

一、经济性经济性是指在一定预算范围内,以最低的成本获得最大的效益。

当我们选择商品或服务时,通常会考虑其价格、使用成本、维护费用等因素。

1.1 价格经济性中最直接影响消费者购买意愿的因素就是价格。

较低的价格往往会吸引更多消费者前来购买。

相比之下,具有更高价格的产品或服务可能需要更多时间来推动销售。

1.2 使用成本除了初始价格之外,产品或服务的使用成本也是我们考虑的重要因素。

例如,购买一台电动汽车可能初始投资较高,但长期使用过程中能够省去燃油费用而降低总体支出。

因此,在评估经济性时需要综合考虑不仅仅是购买成本,还有使用过程中的开销。

1.3 维护费用维护费用是产品或服务长期运营当中不可避免的成本之一。

例如,购买某品牌汽车时可能要考虑到其维修和保养费用。

经济性较高的产品或服务通常具有较低的维护费用,并且在整个使用寿命内能够提供稳定并廉价的支持。

二、可靠性可靠性是指产品或服务在多长时间内能够保持正常运行而没有故障。

对于消费者来说,购买一个可靠的产品或选择一个可靠的合作伙伴意味着他们不必为了解决问题而额外花费时间、精力和资金。

2.1 售后服务一个具备良好可靠性的产品或服务,在购买之后通常会配备完善的售后服务体系。

售后服务包括技术支持、维修保养以及返修退换等。

这些可以有效地减少用户所面临的风险和困扰,并提供全方位支持。

2.2 故障率产品或服务故障率低是衡量其可靠性的重要指标之一。

消费者在选择购买时通常希望能够获得一款稳定运行、无需频繁修理的产品或服务。

相比之下,故障率高的产品或服务不仅给用户带来困扰,还会增加额外的时间和金钱成本。

三、经济性与可靠性的比较对于经济性和可靠性这两个因素,消费者通常希望能够取得一个平衡点。

电力系统安全性,稳定性,经济性,可靠性,可持续性之间的关系

电力系统安全性,稳定性,经济性,可靠性,可持续性之间的关系

随着科学技术的发展与进步,人们对于能源的依赖越来越强烈。

作为在当今世界能源中占有重要地位的电能,更是在国民生活经济中起着不可替代的作用。

在当今社会,电能作为国民经济的基础产业,电力系统一旦发生事故,将对经济、社会各层面产生严重的直接或间接后果。

所以我们应当更加注重提高电力系统的可靠性、安全性与稳定性,同时关注电力系统的经济性与可持续性,使电力系统能够高效安全有效的为人们服务。

一、电力系统可靠性、安全性与稳定性的基本定义电力系统的可靠性定义为:电力系统按可接受的质量标准和所需数量,不间断地向电力用户提供电力和电量的能力的量度。

电力系统的安全性是指系统在发生故障情况下,系统能保持稳定运行和正常供电的风险程度。

电力系统稳定性是指在给定的初始运行方式下,一个电力系统受到物理扰动后仍能够重新获得运行平衡点,且在该平衡点大部分系统状态量都未越限,从而保持系统完整性的能力。

二、电力系统可靠性、安全性与稳定性之间的关系电力系统的可靠性包括电力系统设计和运行中的全部客观因素。

为了保证电力系统的运行可靠性,电力系统必须在其运行的绝大部分时间里都处于安全状态,其实这就是在对电力系统的安全性做出了要求。

从这方面可以体现出安全性是可靠性的保证。

为了保证电力系统的安全性,这就要求系统有能力应对发生的紧急事故,如设备的损坏等。

除此之外,电力系统应该能在紧急事故发生之后重新达到稳定状态,但是这个状态也是不安全的,主要是因为故障后系统重新稳定后的状况导致装备过载或电压越界。

电力系统的安全性与稳定性都具有时变的属性,可以通过一组在特定条件下的电力系统的性能来进行判断。

而电力系统的可靠性,通常是指系统的平均性能,它通过在一段时间内综合考虑系统的性能来进行判断的。

三、电力系统可靠性、安全性与稳定性分析的主要内容电力系统可靠性分析分为充裕度和安全性两个方面。

充裕度又可称为静态可靠性,是指电力系统维持连续供给用户所需的负荷需求的能力。

安全性又可称为动态可靠性,是指电力系统在场景切换后,能否承受该扰动的能力,并不间断向用户提供电能的能力。

机械设计中的可靠性与经济性权衡

机械设计中的可靠性与经济性权衡

机械设计中的可靠性与经济性权衡机械设计是一门既考验工程师技术能力又需要兼顾产品经济性的学科。

在机械设计过程中,工程师经常需要权衡可靠性与经济性之间的关系。

可靠性是指产品的寿命和性能是否能够稳定保持,而经济性则是指设计、生产和使用过程中的成本。

本文将探讨机械设计中的可靠性与经济性权衡,并分析其中的挑战和解决方案。

首先,可靠性在机械设计中起着至关重要的作用。

一台机械产品的可靠性直接关系到它的使用寿命和稳定性能。

如果产品在使用过程中频繁出现故障,不仅会造成用户不满,还会导致维修和更换零件的成本增加。

因此,在机械设计中注重可靠性,提高产品的使用寿命和稳定性能对于企业来说具有重要的经济意义。

然而,追求可靠性也会面临经济性的压力。

为了提高产品的可靠性,工程师需要采用更耐用、更可靠的零部件和材料,这通常会增加产品的成本。

而在竞争日益激烈的市场环境下,企业需要尽可能降低产品的成本,以提高竞争力和市场占有率。

因此,工程师必须在提升可靠性和控制成本之间找到一个平衡点,既要满足产品的质量要求,又要降低制造成本,从而实现可靠性与经济性的最佳权衡。

在面对可靠性与经济性之间的挑战时,工程师可以采取一系列的策略来解决。

首先,工程师可以通过合理的设计来增强产品的可靠性。

在设计过程中,工程师需要深入分析产品的工作环境和使用要求,合理选择零部件和材料,并采用合适的制造工艺和结构布局。

同时,工程师还应该注意产品的易维修性和易维护性,以方便用户进行日常维护和故障排除,减少维修成本。

其次,工程师可以通过质量控制来提高产品的可靠性。

在生产过程中,工程师需要严格控制各个环节的质量,检测和筛选出不合格的零部件和材料,确保产品的质量稳定性。

同时,通过建立可靠性测试和评估体系,及时发现和解决产品存在的问题,提升产品的可靠性和整体质量。

另外,工程师还可以借助先进的技术手段来提高产品的可靠性和经济性。

随着科技的不断进步,许多新技术和新材料被应用于机械设计中。

零件选材的一般原则三种原则

零件选材的一般原则三种原则

零件选材的一般原则三种原则以零件选材的一般原则为标题,本文将从三个方面阐述零件选材的原则,包括功能性原则、经济性原则和可靠性原则。

一、功能性原则在选择零件材料时,首要考虑的是其功能性能。

根据零件所需具备的特定功能,选择具有相应特性的材料。

例如,在需要高强度和耐磨损的场合,可以选择使用优质钢材;在需要具备较高导热性的场合,可以选择使用铜材料。

因此,根据零件的具体功能需求,选择材料的特性与功能相匹配,以确保零件在使用时能够正常发挥其功能。

二、经济性原则在零件选材过程中,经济性原则是一个重要的考虑因素。

经济性原则主要包括材料的成本和加工成本。

在选择零件材料时,应综合考虑材料的价格、加工难度、加工工艺等因素,以确保在满足功能性要求的前提下,选择成本合理的材料。

例如,在一些不要求高强度的场合,可以选择使用普通钢材代替高强度钢材,以降低成本。

三、可靠性原则可靠性原则是指在选择零件材料时,要保证材料具有足够的可靠性和耐久性,以适应特定的工作环境和工作条件。

不同材料在不同环境下的性能表现是不同的,因此要根据零件所处的工作环境和工作条件,选择具有良好耐腐蚀性、耐磨损性、耐高温性等特点的材料。

例如,在高温环境下,选择具有较高耐高温性能的材料,以确保零件在高温下不会发生熔化或变形等问题。

零件选材的一般原则包括功能性原则、经济性原则和可靠性原则。

在选择零件材料时,应根据零件的具体功能需求,选择具有相应特性的材料;同时要综合考虑材料的成本和加工成本,选择成本合理的材料;还要保证材料具有足够的可靠性和耐久性,以适应特定的工作环境和工作条件。

通过遵循这些原则,可以选择到适合的材料,提高零件的性能和可靠性,从而满足实际工程应用的需求。

供配电设计的可靠性与经济性

供配电设计的可靠性与经济性
可靠性 分析的常用指标。将概率论和数据统计用于
对可靠性进行定量评价后 ,目前为大家所广泛认可的可
短时 间内加以修复的 ,应采用不可修复元件 的町靠度指
标。
靠性 的特性 指标是可靠度 ,即一个元件 、一台设备或一
个系统在预定时间 内和规定条件下完成其规定功能的概
率。
统计数据表明 ,电力系统 中绝大 多数元件整个寿命 期间 ,故障率与寿命期存在图1 所示 的典型关 系。
的正常运行产生影响。作为一项长期使用且行之有效的
准则 , “ N . 1 ”准则在北美 、欧洲 、俄罗斯和我国的电力
系统规划设计 中得到了广泛的应用。在用户端供配 电设 计 中,为保证涉及到消 防、人身安全等重要场合下 的供
电可靠性 ,有必要严格遵循 “ N . 1 ”准则。
二 、可 靠性 计算
t g f 2 = 0 . 3 2 8 7 ;补偿 容量 Q n = d n ×P j s × ( t g f l — t g f 2)
: 0 . 7 2 5 ×2 5 0 4 . 9 × (1 . 0 1 9 - 0 . 3 2 8 7)= 1 2 5 4 k v a r ;d n: 年
的低压 电容 器经济 容量式 : Q k h <( 2 Q j S 一( Ad — Ag) X Vd ×1 0 )/ ( N b×F X T×R)其 中 :Q j s: 低 训‘ 算 负荷 无功 功率 ( k v a r ),Vd: 低压 线路 的线 电
( k V );R : 包 括 变 压 器 和 至 低 电 荷系数 ,根据工艺流程情况 ,取0 . 7 2 5 。
综 上 所述 ,在 工 厂 供 配 电 系统 设 计 中 ,其 可 靠 性至关 重要 。单纯 的提高可靠 性可能会 导致成本 的上 升 ,因此 合 理 的设 计 同时通 过 提 高 功率 因数 的措 施

设备维修应兼顾可靠性与经济性两个主要因素

设备维修应兼顾可靠性与经济性两个主要因素
经 济性 的最 佳 目的 。
进的生产力。 全世界最前沿的高科技 , 无一不抢先
应 用在 电力工业 上 ,技术 密 集 性 是 电力 企业 的典
2 设备状态维修 的安全理念
21 预测 设备 状态 发展趋 势 .
型特征 , 特别是近年来 , 各种设备的科技含量越来 越高。因此 , 电力安全管理中 , 在 有两项因素 占据 主要地位 : 一是设备系统可靠性 , 二是人为操作的 正确性。 设备系统可靠性依赖科技不断进步 , 而人 为操作 的正确性则 由安全管理和安全文化两方面
可 靠性与 经济性 两个主要 因素 , 出节能就 是创 效的理 念 。 提
关键词: 状态维修 ; 可靠性; 经济性 中图分类 号 :T 6 . 文 献标识 码 : B M7 21 4
文 章编 号 : 1 7 — 6 3 2 1 )2 0 4 — 3 6 2 34 (00 0 —0 30
(igi Y n h a h r o l tct C m ay Y n h a , ig i 7 0 1, hn) N nxa ic u nT em ee r i o p n , ic u n N n xa 5 0 C ia ci y 1
Ab t ac :Su p t e ma a e n x e i n e o h o re i me tma n e a e i n x a sr t ms u h n g me te p re c ft e p we qu p n i t n nc n Ni g i
试, 如有不符合规定 的性能标准 , 即进行调整、 修 正或判定某种异常 , 再决定做某种维修工作 。 银川
热电公司根据机组 的运行状况 ,对计划检修项 目
重新 做 了调 整 , 消机 组 的大修 项 目, 面施行 以 取 全
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成本—效益分析法主要是通过对标的物的成本、效益的分析与评价,以达到综合协调成本—效益之间的关系。

电网可靠性成本可定义为供电部门为使电网达到一定供电可靠性水平而需增加的投资成本(也包括运行成本);可靠性效益可定义为因电网达到一定供电可靠性水平而使用户获得的效益。

由于某一供电可靠性水平下的社会、经济效益较难估算,因此本文将可靠性效益用缺电成本,也即由于电力供给不足或中断引起用户缺电、停电而造成的经济损失来表示。

显然,在单位缺电成本不变的情况下,缺电成本越低,可靠性效益越高。

这样,就可以把可靠性成本与可靠性效益统一在电网的经济性上衡量,它将给通过可靠性成本—效益分析进行电网规划带来方便。

电网规划成本—效益分析曲线如图1。

1理论计算方法:数学模型目标函数可表示为:TC SC OC =+其中:TC 表示供电总成本;SC 表示系统投资费用(包括电网的直接投资成本和网损);C 表示缺电成本。

为使供电总成本最少,社会效益最大,对SC 求导并使其为零:10TC OCSC SC ∂∂=+=∂∂1OCSC ∂=-∂用增量形式表示为:OC SC -∆=∆ 分析可得:当OC SC -∆>∆时,系统投资费用的增加小于缺电成本的减少,此时可靠性水平的提高只需增加较少的系统投资费用,系统投资费用的增加能够获得收益; 当OC SC -∆<∆时,系统投资费用的增加大于缺电成本的减少,此时系统可靠性水平的提高需要大量增加系统投资费用,增加的系统投资费用已不能获得收益,系统可靠性水平不宜再提高。

只有当OC SC -∆=∆时,系统投资费用的边际增加将完全为停电损失成本的边际减少所抵消,供电总成本达到最小。

OC SC -∆=∆是最理想、最完美的情况。

但是,在实际中这种情况并不存在,即系统投资成本的增量与缺电成本的增量不会绝对相等。

事实上,在满足一定可靠性水平的基础上,系统投资成本的增量总是大于缺电成本的增量。

因此,电网规划的目的就在于如成本何最大限度地接近最理想的状态,而成本—效益分析方法的优点就在于用它进行网络规划可以得到最接近这种理想状态的电网结构,使得网络的可靠性和经济性达到合理的组合。

总结:可靠性成本定义为供电部门为使配网达到一定的供电可靠性水平而需增加的投资;配网的可靠性效益定义为因电网达到一定的可靠性水平而使用户获得的效益,体现在停电损失上就是使用户的停电损失减少。

以配电网为增加可靠性而增加的投资与可靠性增加而使用户减少的年停电损失之和作为年供电总成本,并以年供电总成本为目标函数来寻求最佳的投资策略可用率与成本关系图增加一个单位可靠性水平而增加的投资成本,通常称之为投资费用相对于可靠性水平的微增率:增加一个单位可靠性水平而获得的效益或减少的停电损失当投资成本对可靠性的单位增量与停电损失对可靠性的单位增量互为相反数时的可靠性水平为最佳的可靠性水平,即此时所对应的投资决策为最佳投资决策。

在配电网中为提高对用户供电可靠性往往需要增加设备,这当然使得投入增加;另一方面,对用户供电可靠性增加会使用户的停电损失减少。

如果将增加可靠性而增加设备的投入当成可靠性成本,而将用户供电可靠性的增加使用户的停电损失减少看成可靠性效益的话,有必要寻找一个比较好的投资策略.使可靠性成本与可靠性效益综合最为有利。

2.配电网实用计算方法配电子网的投资决策问题应该从社会效益最佳的角度出发来考虑。

将电网方与用户方的投资行为结合起来考虑,在分析供电可靠性指标的基础上考虑用户的停电损失,并将停电损失与投资费用相结合,从而得到年费用最低的投资方案 配电网末端的投资策略的研究上。

在研究配网末端的投资时与用户自身的反应相结合,即将考虑电网的投入和用户自身在电力设备上的投入相结合,并考虑最终用户的供电可靠性和停电损失,从而得到社会效益最优的前提下的投资策略。

文中用决策树的方法来获得最终的投资策略. 3 问题引出某新建用户的总容量为t p ,其中重要负荷的容量为i p ,一般负荷的容量为n p ,重要负荷所占比例为α,用户的平均负荷总量为P ,用户的平均负荷系数为β,且认为重要负荷与一般负荷的负荷系数相同,重要负荷的年平均负荷为i p β,一般负荷的年平均负荷为n p β,则有()t i n p p p p ββ==+,i p p βα=,(1)n p p βα=-;其重要负荷的停电损失比一般负荷要大得多,重要负荷得停电损失为i d 元kW.h ,一般负荷的停电损失为n d 元/kW.h 。

根据具体的地理环境及已有的配电网络,离该用户最近的两条高压馈线距离分别为1l 、2l ,此二高压馈线的供电可用率均为R 。

现在的问题是如何进行投资,以使社会效益达到最优。

4.问题解析供电线路一般不会超过两条,而在用户侧自备电源(这里分析中选为UPS)又可分为三种情况:对所有用户都不配UPS 、只对重要用户配UPS 以及对所有用户配UPS 。

对于以上问题,可能有的投资方案有六种,分别为:1)从高压馈线之一架设一输电线路至用户,所有的用户负荷均由电网供电 2)从两条高压馈线分别架设一条输电线路至用户,所有的用户负荷均由电网供电 3)架设一条输电线路至用户,但在用户侧,将一般负荷由电网直接供电,而重要负荷则由电网经UPS 供电,4)从两条高压馈线分别架设一条输电线路至用户,但在用户侧,将一般负荷由电网直接供电,而重要负荷则由电网经UPS 供电 5)从一条高压馈线上架设一条输电线路至用户,将所有用户由电网经UPS 供电(即所有负荷都配UPS),6)分别从两条高压馈线上设一条输电线路至用户,将所有用户由电网经UPS 供电以年成本代价最小为目标函数,为了确定投资决策,应该对每种方案计算其投资及停电损失。

其中,每种方案的投资为线路的投资、变压器的投资以及UPS 的投资(如果有的话);而停电损失则由每种方案的可靠性指标求得。

由于UPS 的成本较高,第5、6种两种方案通常不被考虑, 5 问题求解1)计算平均投资成本设架设线路的成本为d 元/km ,变压器的成本为1C 元/台,UPS 电源的成本为2C 元/台。

由于两条高压馈线的供电可靠性相同,因此如果是架设一条线路的 话,肯定是从离用户近的那条高压馈线处获电。

设用户离两条高压馈线距离分别为1l 、2l,且12l l <,则以上四种策略的线路与变压器的投资费用之和分别为:11d l C ⨯+、121()2d l l C ⨯++、11d l C ⨯+、121()2d l l C ⨯++社会折现率SRD(Social Rate of Discount)为p (在我国推荐取10%左右) ,线路及变压器总投资费用在其寿命周期内(按30年计)的年均费用为其投资费用与系数3030(1)(1)1p p p ++-的乘积,如10%p =,则此系数近似为0.1; 而对UPS 电源而言,由于其设计寿命一般为10年,为UPS 的价格与系数1010(1)(1)1p p p ++-的乘积,如10%p =,则此系数近似为0.15。

综上所述,前四种方案的年均投资成本代价分别为: 第一种方案:110.1()d l C ⨯+第二种方案: []1210.1()2d l l C ⨯++ 第三种方案:1120.1(*)0.15d l C C ++第四种方案:[]12120.1()20.15d l l C C +++2)计算年停电损失的费用下面我们来考虑前四种方案下的年停电损失的费用。

为了方便,设两线路的故障率均为1λ,变压器(含隔离开关、断路器等)的故障率为2λ,由于线路与变压器串联,因此每回线的故障率12λλλ=+,设每回线的修复率为μ,,则所架设的负荷支路的可可用率为μλμ+。

对方案一,用户获得的供电可用率Rμλμ+,则用户所有负荷的年停电时间均为(1)8760Rμλμ-⨯+,方案一的年停电损失为111(1)8760()(1)8760[(1)]n n n Rp d p d Rpd pd μμββααλμλμ-⨯+=-⨯+-++这里1p β为重要负荷的年平均负荷量,n p β为一般负荷的年平均负荷量;1d 为重要负荷的单位停电损失,nd 为一般负荷的停电损失,P 为用户总负荷的年平均负荷量,α为重要负荷占总负荷的比例。

以下三式中各符号的意义与此同。

同样的分析可得,方案二的年停电损失为:22111(1)8760()(1)8760[(1)]n n n Rp d p d Rpd pd μμββααλμλμ-⨯+=-⨯+-++方案三的年停电损失为:''111(1)8760(1)(1)8760(1)8760(1)(1)(1)8760n n n Rp d RR p d R pd RR pd μμμμββααλμλμλμλμ-⨯+--⨯=-⨯-+--⨯++++方案四的年停电损失为:22'211(1)8760(1)(1)8760(1)8760(1)(1n n n Rp d RR p d Rpd Rμμμββαλμλμλμ-⨯+--⨯=-⨯-+-+++这几个式子中R 为高压馈线的可用率,'R 为UPS 的可用率。

3)求得各方案的年费用有了各方案下的停电损失,将它们与各方案的年均投资成本代价相加即得各方案的年费用,将这四种方案的年费用进行比较,即可得出最优的投资方案。

1)求各方案的年平均投资成本代价2)求各方案下各种负荷所得到的供电可靠性指标即供电不可用率 3)根据可靠性指标求各方案下所有负荷的年停电损失 4)求出各方案的年费用 5)画决策树,剪枝、决策6 实例分析用户距2高压馈线的距离分别为1.8km 、2.7km ,架空线路的成本约为50万元/km ,高压馈线上供电的可用率R 为99.5%:用户负荷总量为160kW ,其中重要负荷为15kw ,一般负荷为145kw ,重要负荷的停电损失为125元/kw .小时,一般负荷的停电损失为18.5元/kw .小时:根据用户的容量,其配电变压器应选为200kVA ,其价格为40万元/台套;若用户选用UPS 电源,则UPS 电源的容量应选为20kVA ,其价格为21万元/台套;每回线(含线路和变压器)的故障率为0.1=次/年,修复时间为48小时:UPS 的平均无故障时间MTTF=5000小时,修复时间为8小时。

每回线路的修复率为8760182.548=,每回线路的可用率1182.599.95%182.50.1R ==+,UPS 的可用率为'500099.84%50008R ==+则第一种方案的所有负荷的年停电时间为:18760(1)48.15RR -=小时 则第二种方案的所有负荷的年停电时间为:218760(1)0.2647RR -=小时第三种方案下一般负荷的年停电时间与方案一相同即为48.15小时;重要负荷的年停电时间为'18760(1)(1)0.077RR R --=小时第四种方案下一般负荷的年停电时间与方案二相同即为0.2647小时;重要负荷的年停电时间2'18760(1)(1)0.0005RR R --=小时方案一的年均投资成本代价为:0.1(50 1.840)13⨯+=方案二的年均投资成本代价为:0.1[50(1.8 2.7)(240)]30.5⨯++⨯=万元 方案三的年均投资成本代价为:0.1(50 1.840)0.152116.15⨯++⨯=万元方案四的年均投资成本代价为:0.1[50(1.8 2.7)240]0.152133.65⨯++⨯+⨯=万元 由此得:方案一的年费用为:13000048.15(125150.818.51450.8)306951+⨯⨯⨯+⨯⨯=元此处用户的平均负荷系数为β取0.8方案二的年费用为:3050000.2647(125150.818.51450.8)305972+⨯⨯⨯+⨯⨯=元 方案三的年费用为:16150048.1518.50.81450.077125150.8266341+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=元 方案四的年费用为:3365000.264718.51450.80.0005125150.8337076+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=元为了决策方便,将以上过程画成决策树如下:为了验证前面所说的方案五、六不可取,我们来计算一下这两种方案的年投资成本二如果所有负荷均配UPS 电源。

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