电力系统可靠性知识点总结

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1发输电系统可靠性主要内容：包括充裕性 (adequacy) 和安全性 (security)两方面。（发电输电变电）

充裕性:是考虑元件的计划和非计划停运以及运行约束条件下，又称静态可靠性。

安全性:是突然扰动是指突然短路或失去非计划停运的系统元件。又称动态可靠性

2充裕性和安全性评估的不同点

不同点：研究的特性不同。研究的故障不同。可靠性指标不同

共同点：计算量巨大，相互完善互相补充。

3充裕性评估的基本原理

充裕性评估的四大步骤：元件可靠性建模，系统状态选择：系统状态分析：可靠性指标计算

充裕性评估的（系统状态选择）两大方法：状态枚举法（解析法）；蒙特卡洛法（模拟法）

计算环节不同，分析环节相同。

充裕性评估只统计不满足运行约束的系统状态；

4元件停运按是否独立分为：独立重叠停运和非独立的重叠停运。元件停运按停运原因分为强迫停运和计划停运。强迫停运分为单元件停运事件、共同模式停运事件（不独立重叠停运）、相关的变电站停运事件（不独立重叠停运）

5元件强迫停运模型：单元件停运事件：只有一个元件停运，只

影响自身。共同模式停运事件：不独立的重叠停运。是指由于单一原因引起多个元件停运，而且不按继电保护依次动作。相关的变电站停运事件：不独立的重叠停运。是指变电站内的元件停运，与继电保护对元件故障的反应有关联

6系统状态选择基本原理：由元件的状态组合构成系统的状态。蒙特卡洛法：包括时序蒙特卡洛法和非时序蒙特卡洛法。

7系统状态分析包括潮流计算和切负荷计算。潮流计算：交流潮流、直流潮流、快速开断潮流计算。切负荷计算：基于交流潮流的最优切负荷模型、基于直流潮流的最优切负荷模型、基于直流潮流灵敏度分析的最优切负荷模型。

8交流潮流方程进行简化：高压输电线路的电阻一般远小于其电抗。输电线路两端电压相角差一般不大(θij＜10%)，。假定系统中各节点电压的标么值都等于1。不考虑接地支路及变压器非标准变比的影响

9P = Bθ和Pl=BlΦ均为线性方程式，它们是直流潮流方程的基本形式。

10充裕性可靠性指标包含系统指标（全局指标）和负荷点指标（局部指标）。

11系统指标又包含7个基本指标和5个导出指标

其中基本指标包括概率、频率、持续时间和期望值四类。

基本指标

（1）切负荷概率PLC

（2）切负荷频率EFLC

（3）切负荷持续时间EDLC

（4）平均每次切负荷持续时间ADLC

（5）负荷切除期望值ELC

（6）电力不足期望值EDNS

（7）电量不足期望值EENS

导出指标：

系统停电指标BPII

系统削减电量指标BPECI

平均每次负荷切除期望值BPACI

电力不足期望标幺值MBPCI

严重程度指标SI

12充裕性总体流程要点：1、首先消除不平衡功率，目的是使系统稳定，潮流收敛； 2、再消除运行越限，包括线路过负荷、电压越限等； 3、消除不平衡功率和运行越限的措施都是调整发电机和切负荷； 4、优先调整发电机，被迫时才切负荷

131、分解为系统解列和未解列两种情况进行分析； 2、解列后需要计算每个电气岛的潮流和切负荷量； 3、无论是否解列都先消除不平衡功率，保证潮流收敛；再消除运行越限； 4、消除不平衡功率和运行越限的措施都是调整发电机和切负荷； 5、优先调整发电机被迫时才切负荷。

14安全性，突然扰动是指突然短路或失去非计划停运的系统元

件，称动态可靠性，

安全性评估需要进行概率暂态稳定性分析：常规暂态稳定性分析，概率稳定性分析：

15故障类型：发电机三相故障、线路三相故障、两发电机复合三相故障、两线路复合三相故障、线路发电机复合三相故障；

故障切除时间tc：连续型随机变量。服从对数正态分布。与继电保护和自动装置有关。

16充裕性评估任务：分析每条系统状态的不平衡功率、运行越限情况，计算相应的发电机调整量和切负荷量。

安全性评估任务：分析每条系统状态的概率稳定性，计算故障临界切除时间CCT和失稳概率

安全性指标体系：

动态切负荷概率PDLC

动态切负荷频率EFDLC

动态切负荷持续时间EDDLC

每次动态切负荷持续时间ADDLC

动态切负荷期望值EDLC

动态电量不足期望值EDENS

失稳概率PLOS

失稳频率FLOS

平均稳定运行时间MTTIS

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1配电系统可靠性：供电点到用户，包括变电站、高低压线路及接户线在内的整个配电系统及设备按可接受的标准及期望数量满足用户电力及电量需求能力的度量。包括供电可靠性和系统可靠性。

2供电可靠性：量度配电系统在某一定期间内，能够保持对用户连续充足供电能力的程度。

3系统可靠性：是指电业部门为了保证用户的供电可靠性，保持电力系统最佳状况的能力，包含设备可靠性和运行可靠性两个方面。

4配电系统可靠性评估：通过一套定量指标来量度配电系统向用户提供连续不断的、质量合格的电能的能力。

5配电系统故障分析指标主要包含如下3个：

故障率λ——表征一个元件、设备或系统在一年内发生故障的平均次数，次/年

故障修复时间r ——表征一个元件、设备或系统在发生故障后进行维修，恢复其原有功能或状态所需花费的平均时间，h/次年平均停电时间U ——表征一个元件、设备或系统在一年内由故障导致的总停电持续时间，h/年

U=λr

串联系统：只要有一个元件故障，系统就发生故障

并联系统：必须所有元件同时故障，系统才算故障

6配电系统可靠性评估指标

1.系统平均停电频率指标（SAIFI）表征每个由系统供电的用户

在一年中所遭受的平均停电次数

2.用户平均停电频率指标（CAIFI）表征每个受停电影响的用户

在一年中所遭受的平均停电次数

3.系统平均停电持续时间指标（SAIDI）表征每个由系统供电的

用户在一年中所遭受的平均停电持续时间

4.用户平均停电持续时间指标（CAIDI）表征一年中被停电的用

户每次停电的平均停电持续时间

5.平均供电可用率指标（ASAI）表征一年中用户获得的实际供

电时间与用户要求的供电时间之比

6.平均供电不可用率指标（ASUI）表征一年中用户无法获得供

电的时间与用户要求的供电时间之比。

7.电量不足指标（ENSI）表征系统中停电负荷在一年中的总停

电量

8.平均系统缺电指标（ASCI）表征系统中每个用户的年平均停

电量

9.平均用户切负荷指标（ACCI）表征每个停电用户的年平均停

电量

7放射状配电系统可靠性评估

基本思想：利用元件可靠性数据，在计算系统故障指标之前，先