发输电系统可靠性中的负荷削减模型分析

牛从直流输电工程直流测量系统可靠性分析

牛从直流输电工程直流测量系统可靠性分析摘要：本文介绍了±500kV同塔双回牛从直流输电工程直流测量系统的组成，分别从工作原理、测量系统与控制保护连接的结构方面对牛从直流测量系统的可靠性进行探讨研究，同时与其他直流工程进行比较，指出牛从直流的直流测量系统非常可靠的，满足牛从直流安全稳定运行的要求，并提出直流测量系统运行维护要点。关键词：牛从直流;直流测量系统;可靠性牛从直流工程是南方电网首条同塔双回直流输电工程，最大输送容量达到6400MW。牛从直流直接影响整个南方电网的安全稳定运行，因此其对电力系统继电保护的动作速度要求越来越高，这就要求互感器具有良好的暂态响应特性，能真实、快速地反映一次故障信号，使继电保护装置能在暂态过程尚未结束前就正确动作，这对直流测量系统的可靠性要求更加苛刻[1，2]。本文将对牛从直流输电工程直流测量系统原理及可靠性进行探讨分析。 1.直流测量系统的组成由于光电传输系统可用于电力系统重污秽、强噪声、强电磁场的测量环境中，并且结构简单，成本不高，在电力系统测量中，有非常明显的优势[3]，因此牛从直流工程直流的测量采用以光纤作为信号传输载体的光电传输系统。该系统主要由直流电压互感器和直流电流互感器以及相关的传输回路设备组成。 2.直流测量系统的工作原理牛从直流采用的是有源式直流测量系统，其具有以下特点：一次侧存在电子线路且电子线路必须有电源支持才能正常工作;常规的传感元件与光纤通信技术结合;直流电流测量均采用光纤绝缘子作为绝缘介质[2，4]。有源式光纤电流测量系统由直流分流器、空芯线圈、高压侧调制电路、高压侧光供电电源、光纤传输系统、低压侧解调电路等组成。分流器串联于被测直流线路上，将正比于被测直流电流的电压信号取出。同时，使用了空心线圈将线路上的谐波电流变换成与其微分信号成正比的电压信号。高压侧调制电路将这两路信号电压调制为光信号，经光纤传输至低压侧解调电路，还原为正比于被测直流电流的电压，经标定后得到直流电流及谐波电流值。直流电压测量系统的直流分压器由高压臂和低压臂两部分组成，直流分压器的额定二次输出为50V。高压侧调制电路将分压器得到的信号电压调制为光信号，经光纤传输至低压侧解调电路，还原为高压侧的电压。 3.直流测量系统对控制、保护系统的影响

配电网馈线系统保护原理及分析(正式)

编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 配电网馈线系统保护原理及分析(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号：KG-AO-8696-71 配电网馈线系统保护原理及分析(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。一引言配电自动化技术是服务于城乡配电网改造建设的重要技术，配电自动化包括馈线自动化和配电管理系统，通信技术是配电自动化的关键。目前，我国配电自动化进行了较多试点，由配电主站、子站和馈线终端构成的三层结构已得到普遍认可，光纤通信作为主干网的通信方式也得到共识。馈线自动化的实现也完全能够建立在光纤通信的基础上，这使得馈线终端能够快速地彼此通信，共同实现具有更高性能的馈线自动化功能。二．配电网馈线保护的技术现状电力系统由发电、输电和配电三部分组成。发电环节的保护集中在元件保护，其主要目的是确保发电

厂发生电气故障时将设备的损失降为最小。输电网的保护集中在输电线路的保护，其首要目的是维护电网的稳定。配电环节的保护集中在馈线保护上，配电网不存在稳定问题，一般认为馈线故障的切除并不严格要求是快速的。不同的配电网对负荷供电可靠性和供电质量要求不同。许多配电网仅是考虑线路故障对售电量的影响及配电设备寿命的影响，尚未将配电网故障对电力负荷（用户）的负面影响作为配电网保护的目的。随着我国经济的发展，电力用户用电的依赖性越来越强，供电可靠性和供电电能质量成为配电网的工作重点，而配电网馈线保护的主要作用也成为提高供电可靠性和提高电能质量，具体包括馈线故障切除、故障隔离和恢复供电。具体实现方式有以下几种： 2.1 传统的电流保护过电流保护是最基本的继电保护之一。考虑到经济原因，配电网馈线保护广泛采用电流保护。配电线路一般很短，由于配电网不存在稳定问题，为了确保

架空输电线路运行可靠性分析与探讨

架空输电线路运行可靠性分析与探讨发表时间：2018-10-17T10:36:08.173Z 来源：《电力设备》2018年第17期作者：陈广标 [导读] 摘要：电力设施建设是我国最重要的基础设施建设之一，是社会稳定发展和人民日常生活的基本保证。（陕西西北火电工程设计咨询有限公司广州开发区分公司广东省广州市 51000）摘要：电力设施建设是我国最重要的基础设施建设之一，是社会稳定发展和人民日常生活的基本保证。电力架空输电线路是电力传输的主要方式。只有保证输电线路的安全，才能保证电力的正常传输，特别是随着社会的快速发展，人们对电力的需求也在不断增加。这对输电线路的维护提出了更高的要求。有关部门应密切联系时代发展，从多方面加强输电线路的维护。关键词：架空输电；线路运行；可靠性引言随着中国经济的持续快速发展，我国电力系统建设发展迅速。输电线路作为电力系统的重要组成部分，在输配电过程中起着重要的作用。由于架空输电线路的开场架设，区域环境差异很大，线路本身结构不确定，故障形成因素多，运行维护困难，容易发生故障。输电线路一旦发生故障，可能影响整个地区的供电安全，甚至造成不可估量的损失。因此，保证输电线路的安全运行是保证变电站和用户供电可靠性的基础和前提。架空输电线路运行中常见的故障有雷电故障、绝缘子故障、外力故障、鸟损故障、设计故障等。 1.架空输电线路运行维护的重要性随着对供电和供电可靠性要求的不断提高，各种电力基础设施项目在全国范围内得到了大规模的实施。架空输电线路作为电力基础设施建设的重要内容，其规模也在不断扩大。架空输电线路具有造价低、工期短、技术要求低、维修方便等一系列优点。因此，除特殊情况外，架空输电线路通常是首选的。但由于架空线路暴露在野外，运行条件容易受到自然环境的影响，因此也存在一些不足。架空输电线路以其诸多优点在电力系统中得到了广泛的应用。在新形势下，电力系统也对架空输电线路提出了一系列的要求：架空输电线路必须保证供电的安全性和可靠性；?要保证供电质量好，才能实现经济供电。由于架空供电线路在露天环境中受外界环境的影响很大，在长期运行中经常发生故障。因此，有必要对架空输电线路进行科学的运行和维护，以满足电力系统和人们对电力需求的不确定性。 2.绝缘子故障原因及预防措施 2.1 绝缘子故障原因绝缘子污闪的主要原因是在线路运行过程中，在雾、霜、小雨等湿度条件下，绝缘子表面覆盖着各种污秽物质，如粉尘、化学粉尘、盐类等。当污物溶解在水中形成电解质涂层时，或当含有导电特性的化学气体包围绝缘子时，绝缘子表面的泄漏电流增加。不同的灰分、盐密度比、不同的绝缘子结构对污闪电压都有影响。造成亚污染闪络的主要原因是在线路运行过程中，绝缘子表面覆盖着各种污秽物质，如粉尘、化学粉尘、盐类等，在一定的湿度条件下，如雾、霜或小雨，污垢会溶于水中。当电解质膜形成或含有导电特性的化学气体包围绝缘子时，绝缘子表面的泄漏电流增加。不同的灰分、盐密度比、不同的绝缘子结构对污闪电压都有影响。 2.2 防治措施（1）采用盐浓度在线监测技术。光纤传感器传输和转换设备的盐浓度在线监测系统适用于绝缘子污秽监测，实现了运行绝缘子等效盐密度的在线连续测量。饱和盐浓度监测为电力系统运行设备污水区分布图的绘制和修改提供了可靠的依据，实时监测的盐密度值可使电力部门随时了解运行设备在监测点的累积污染情况。它可以指导电力部门清理输变电设备，实现输变电设备防污染工作的状态监测和动态维护。（2）采用绝缘子防污闪涂覆技术。室温硫化硅橡胶（RTV）涂覆在绝缘体表面，在常温下固化成一层胶膜，与绝缘子表面紧密相连。它不仅具有与硅油和润滑脂相同的疏水性，而且具有较强的长周期疏水性，即RTV涂层的疏水性可以迁移到绝缘子污垢层的表面。由于绝缘子表面的污染逐渐形成，且RTV的疏水迁移时间不超过2h，疏水性可及时迁移到污垢层的表面。绝缘子表面凝结的水分难以连续渗透，大大提高了绝缘子的防污性能。（3）使用复合绝缘子。与陶瓷和钢化玻璃绝缘材料不同的是，硅橡胶作为合成绝缘子的主要组成部分，即使在湿、脏的表面也能保持其疏水性和疏水性，从而限制了表面的泄漏电流。由于其体积小、重量轻、运输方便、机械强度高、维修方便等优点，得到了广泛的应用。 3.架空输电线路运行维护的有效措施 3.1防雷击与防污闪措施为了有效地避免雷击对输电线路的影响，在架空输电线路的运行和维护中，必须做好以下工作：维护人员要定期检查输电线路的运行状态，及时更换性能不佳的绝缘子，确保接地装置的接地电阻符合安全标准，从而有效地消除安全隐患。对于雷击频繁的地区，必须能够在输电线路上安装智能励磁可控避雷器，在雷击前激发上游雷电先导，从而大大降低雷电云放电电流和感应过电压。最后，有效地减少了雷击对输电线路造成的危害。为了有效地解决同一塔双回路同时发生的跳闸故障，可以通过在同一塔内设置一个电路，并增加放电间隙横向极来实现。该放电间隙极由隔离器、氧化锌避雷器和电流互感器组成，能有效地保护输电线路。污闪问题可以从三个方面加以解决：第一，维护人员要做好绝缘子的清洗工作，提高绝缘子的防污性能。例如，绝缘体可以硅橡胶为原料，在输电线路外形成非击穿结构，改善输电线路的防污性能。第二，维修人员应能定期在输电线路上喷洒清洁剂，以便在保证输电线路正常运行的基础上进行净化工作。第三，维护人员可以通过在绝缘子表面涂上防污漆来提高其自清洁和防污性能，以减少污闪的发生。 3.2加强宣传，提高人们对输电线路的保护意识随着电网规模的扩大，输电线路的长度也在不断增加，输电线路的分布范围也越来越宽，这给输电线路的运行和维护带来了很大的困难。因此，只有依靠相关电力部门，在线路运行维护工作的实施上还有些不足，还需要加大输电线路运行维护的宣传力度，充分利用媒体动员群众。通过新闻媒体，可以提升输电线路运行的重要性和相关法律，使人们意识到电力设施的保护。在宣传过程中，不仅要宣传有关法律法规，而且要结合具体情况，分析电力破坏的危险性，充分调动群众的力量，不仅要树立电力设施的自我保护意识，而且要建立专门的检察平台，积极打击犯罪分子。 3.3防外破措施为了有效减少外力破坏对输电线路的影响，输电线路维修人员可以从四个方面积极开展维修工作：一是要加强对电力设施保护的宣

配电可靠性准则及规定

配电系统可靠性准则及规定一、电力系统可靠性准则的一般概念所谓电力系统可靠性准则，就是在电力系统规划、设计或运行中，为使发电和输配电系统达到所要求的可靠度满足的指标、条件或规定，它是电力系统进行可靠性评估所依据的行为原则和标准。电力系统可靠性准则的应用范围为发电系统、输电系统、发输电合成系统和配电系统的规划、设计、运行和维修工作。电力系统可靠性准则考虑的因素一般有：①电力系统发、输、变、配设备容量的大小；②承担突然失去设备元件的能力和预想系统故障的能力；③对系统的控制、运行及维护；④系统各元件的可靠运行；⑤用户对供电质量和连续性的要求；⑥能源的充足程度，包括燃料的供应和水库的调度；⑦天气对系统、设备和用户电能需求的影响等。其中①、②、⑥等因素可由规划、设计来控制，其余各因素则反映在生产运行过程之中。电力系统可靠性准则按其所要求的可靠度获取的方法、考虑的系统状态过程及研究问题的性质不同，有以下几种不同的分类方法： 1.1. 概率性准则和确定性准则电力系统可靠性准则按其要求的可靠度获取的方法，分为概率性准则和确定性准则。（1）概率性准则。它是以概率法求得数字或参量来表示提供或规定可靠度的目标水平或不可靠度的上限值，如电力（电量）不足期望值或事故次数期望值。因此，概率性准则又称为指标或参数准则。此类准则又被构成概率性或可靠性评价的基础。（2）确定性准则。它采取一组系统应能承受的事件如发电或输电系统的某些事故情况为考核条件，采用的考核或检验条件往往选择运行中最严重的情况。考虑的前提是如果电力系统能承受这些情况并保证可靠运行，则在其余较不严重的情况下也能够保证系统的可靠运行。因此，确定性准则又称为性质或性能的检验准则。此类准则是构成确定性偶发事件评价的基础。

配电系统可靠性评估方法

浅谈配电系统可靠性评估方法刘旭军（大唐石门发电有限责任公司，湖南常德415300）摘要：随着社会的发展，电力系统正在处于一个飞速发展的阶段，作为电力系统中最重要的组成部分配电系统，其可靠性直接关系着整个电力系统的正常运行，配电系统如果不稳定将会给电力系统带来巨大的经济损失。本文首先从配电系统常见的可靠性指标出发，探讨了当前配电系统可靠性评估的常见方法。关键词：配电系统；电力系统；可靠性，评估方法中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1003-5168(2012)24-0001-01 1 常见配电系统可靠性指标配电系统是用户与电力系统联系最重要的基础，它对整个用户的用电质量有着重要的影响，因此，对配电系统的可靠性进行有效的研究就显得非常重要。对配电系统可靠性的评价指标一般可以分为用户侧和系统侧两个方面。 1.1 用户侧可靠性指标用户侧可靠性指标是对用户侧可靠性进行评估的基本指标，它是配电系统故障对某一区域产生影响大小的重要反应，同时也是下一级配电系统可靠性评估的重要依据和指标。通常用户侧可靠性指标有：用户侧故障率、用户侧故障导致的平均停电时间、用户侧年平均停电时间等。 1.2 系统侧可靠性指标系统侧可靠性指标是评价配电系统向用户供应和分配电能以及供电质量的重要依据，系统侧可靠性指标更加注重从全局的角度对配电系统对整个电力系统的影响。系统侧可靠性指标一般包括：电力系统平均停电频率、电力系统平均停电持续时间、用户平均停电频率、用户平均停电时间、平均供电可用率等等。 2 配电系统可靠性评估的常见方法及改进一般在实际的应用中，配电系统的拓扑结构较为复杂，对整个电网运行的影响因素较多，因此，如果直接利用相关的可靠性指标公式进行计算将会非常复杂。近几年，一些相关的研究工作取得了一定的进展，一些相关的学者和研究人员经过研究发现和总结了一些操作方便和方法和改进技术，这些方式方法通过大量的实践验证，证明其具有一定的实用性和有效性。当前较为常见的配电系统可靠性评估方法有故障式后果分析法、最小路法、网络等值法等等。 2.1 故障式后果分析法这种评估方法又被称之为FMEA，它是用来评估电力系统可靠性最为传统的一种方法。这种方法主要是利用科学的故障判别准则来将配电系统的状态分为故障状态和正常状态两种，并对配电系统中所有可能出现故障的设备进行充分的分析，从而得到一个所有故障类型的列表，然后利用计算的方式获得配电系统可靠性的相关指标。一般这种方法只能在由主线和馈线组成的辐射式简单配电系统中进行应用，在一些多故障模式的复杂分支系统中很少使用。这种方法在实际应用过程中，并没有充分考虑线路的传输容量问题，所以，利用这种方法获得的相关评估指标会与真实的数值之间存在一定的差异，使评估结果出现一定的偏差。随着现实中研究工作的不断深入，相关学者通过对故障后的潮流和电压约束的考虑，总结出了一种结合最小割集法的FMEA法。这种方法可以在一些大型的配电系统可靠性评估中进行应用。后来一些研究人员有总结出了应用于带子馈线的复杂配电系统可靠性评估方法。这种方法主要是利用了馈线分区思想，以馈线为基本单位进行馈线分区，然后建立起一个网络模型，这一网络模型主要由区域节点和开关弧组成，然后利用前面所说的FMEA方

关于电力系统运行可靠性分析崔振江

关于电力系统运行可靠性分析崔振江发表时间：2019-02-25T11:39:04.270Z 来源：《防护工程》2018年第32期作者：崔振江 [导读] 也存有生产生活安全隐患，因此，有必要采取科学的措施保障当前供电系统可靠性。国网抚顺供电公司辽宁省抚顺市 113001 摘要：随着我国经济的不断发展，人们的生活水平得到了极大的改善，对电能质量的要求也变的越来越高，在这种情况下，电力系统的供电可靠性就显得至关重要。虽然电力系统日常工作中应用了很多设备保障与安全控制装置，还是会时而出现电力输出故障，这不仅对人民生活以及社会经济发展有着极大程度的影响，也存有生产生活安全隐患，因此，有必要采取科学的措施保障当前供电系统可靠性。? 关键词：电力系统；电网；可靠性我国的电力系统为适应我国高速发展的社会经济，已经开始向高容量、高等级的互联电网方向进行发展，但随着发展进程的推进，一些问题也随之暴露出来，这其中最为突出的便是电力系统的安全性和可靠性问题。往往一场大规模的停电事故，能对世界多地引发相应的停电事故，对人们日常的生产生活造成了极大的损失。因此为了加强我国电网运行的安全性和稳定性，需要提高对电力系统运行可靠性的认识高度，并将电网运行的可靠性上升到国家安全战略层面之上，作为电网运行的重要环节加以探究。对电网运行可靠性的分析需要先对电网的影响因素进行归纳，并通过电网运行可靠性的计算方法进行研究，再对国内外电力系统运行的相关研究情况进行借鉴，从而为我国电网运行工作人员提供相应指导。 1电力系统运行的影响因素关于电力系统运行可靠性的影响因素主要是电网运行过程中设施的老化，以及系统运行方式的变化，这种客观原因对电力系统运行造成的影响称之为客观因素。还有一种便是电网设计和运行过程之中人所起到的影响因素，称之为人为因素。 1.1客观因素对电力系统可靠性的影响电力系统是由许多元件有机组成，因此元件的高可靠性，是电力系统运行的基础和根本。但电力系统中的元件因数量庞大，得不到有效的检修和维护，会发生逐步老化，从而超出的元件会发出随机波动，使得电力系统的相关参数和可靠性约束不相符合，从而造成整个信息通信系统和计算机软硬件系统的老化，并引起控制环节的错误活动，从而对电力系统的可靠性造成负面影响。而除了元件的老化之外，电力系统的运行状态也会因自身的变化，系统运行状态在发生各种扰动之后，从而导致系统运行状态发生改变，从而降低系统运行的可靠性，并主要表现在机电保护装置的拒动、误动和误操作等，以及系统运行符合的变化，发电机组与补偿装置的波动，从而引发了系统运行点的变化。而自然灾害所导致的设备损坏，也会对电力系统运行状造成影响。 1.2人为因素对电力系统可靠性的影响 1.2.1违章建筑问题由于群众的安全性认识薄弱，以及电网管理的不足之处，导致许多乡村在输电线路下方建设违规建筑。而这些违规建筑会给施工过程和维修过程带来负担，并且会因违章建筑触及电网线路，从而不利于电力系统的安全运行。建立在输电线路正下方的违规建筑，会造成地面与输电线路的安全距离减少，因此当输电线路遭遇恶劣天气状况是，很容易发生瞬间短路或跳闸等事故，不利于电力系统的稳定发展。 1.2.2人为故障问题随着社会经济的不断发展，我国电力系统的平稳运行对于群众的日常生产生活具有重要意义。但仍然会有一些没有足够思想觉悟的不法分子为了追求利益，从而对电力设置装置以及输电线路进行盗窃，并将之卖于废品收购站。因此对电力系统的可靠性带来不利影响，并且对国家财产造成巨大损失。也正是因为这种人为故障问题，导致电力系统在运行的过程之中会出现随机的不稳定性，很难对其进行足够的把握，从而降低了电力系统运行的可靠性。 1.2.3电力系统运行可靠性分析 1.3评估现状我国电力系统运行可靠性评估的主要目的是对系统扰动时间的暴露程度进行评估，而评估内容主要包括扰动事件发生的可能程度和严重程度这两个方面。随着我国社会经济的不断发展，电力系统运行的可靠性问题也越来越引起相关单位的重视，我国在2004年提出了“提高大型互联电网运行可靠性的基础要求”的国家重点基础研究项目，该项目的目的是通过对大型互联电力系统运行的可靠性进行评估，从而对大面积停电机理、大规模电力网络特性、以及大型互联电网式计算的理论和方法进行探究，加强我国电力系统运行的可靠性评估，以及预警能力。从而强化我国电力系统的输电能力，并提高输电设备的可靠性。 1.4电力系统可靠性运行措施 1.4.1直流电源有效的直流电源，能够保证电力系统的正常运行，并对电力系统出现的故障进行快速处理。而为何直流电源的可靠性需要从多方面入手，首先是蓄电池的选择及管理，对运用蓄电池独特的有点加强电力系统在运行过程中的可靠性，并保证蓄电池的维护和保养，及时发现蓄电池的不足，从而对电力系统进行调整，保持蓄电池处于适宜的工作环境，并运用正确的充电模式。以及对蓄电池进行每年一次的实验，从而确保蓄电池的使用期限。而另一方面则是在设计采购和选型方面，高频开关电源具有较高功率，并能减少污染，能够在提高电力系统运行可靠性的同时，抑制电磁干扰，从而提高直流系统的安全性和可靠性，保证电力系统运行的稳定性。 1.4.2继电保护系统电力系统是关联程度较高的网络，因此应当对电力系统运行过程中的每个环节加以重视。而继电保护系统的特点，能在电力系统出现突发事件时，保护整个电力系统进行有效的应对措施，并且继电保护系统作为自动化装置，能够及时的发现系统障碍，并加以解决。而保证继电保护系统的可靠性，需要从管理方面加强，在生产上重视质量检查，保障继电保护设备的质量。并且严格的管理制度，加强员工的培训，提高员工面对突发问题的能力，加强员工的技术能力培养。并且还应当改善继电保护系统的运行环境，并保持运行过程中继电保护室的密封性，以及室温的条件，从而加强继电保护系统运行环境的稳定性，以此来保证电力系统运行可靠性。

发输电系统可靠性中的充裕性评估课堂笔记3资料

电力系统可靠性分析课堂笔记第三章发输电系统可靠性中的充裕性评估一、总述二、内容简要 1、概述发输电系统可靠性(composite generation and transmission system reliability)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度量。其可靠性包括充裕性和安全性两个方面。充裕性是指发输电系统在系统内发、输、变电设备额定容量和电压波动允许限度内，考虑元件的计划和非计划停运及运行约束条件下连续地向用户提供电力和电能量需求的能力。充裕性指标反映在研究时间段内发输电系统在静态条件下系统容量满足负荷电力和电能量需求的程度。 1.负荷供应能力负荷供应能力是发输电系统的发电容量通过输电设施后可能提供给负荷的最大功率。负荷供应能力提供了一个涉及网络影响的容量尺度。发输电系统充裕度研究的内容是计算出各种偶发事故中系统的负荷供应能力值，并与负荷需求比较，当负荷供应能力值小于负荷需求时，便可确定此偶发事故属于系统故障，导致系统电力不足，并在此基础上，计算系统的可能性指标。 2.分析原理发输电系统充裕度研究的目的是从元件的可靠性数据来计算系统的可靠性指标。在此以前，必须选定可靠性准则，然后，将系统状态划分为完好和故障两大状态类型，这种检验方法称为事故模式和影响分析。事故模式和影响分析包括定义选用事件、确定研究事件、计算潮流、确定系统故障事件、计算事件概率、计算可靠性指标等步骤。一般要考虑两类故障事件:输电线故障与发电设备故障重叠;输电线路同时故障停运。故障影响分析方法与系统的规模有关，主要采用解析法和蒙特卡洛法。解析法的主要特点是可以采用较严格的数学模型和有效算法进行系统的可靠性计算，准确度较高，但计算量随着元件数呈指数增加。因此，系统规模大到一定程度时，采用解析法将有困难。蒙特卡洛法利用计算机进行随机试验，重复K次，最后，

供配电系统可靠性分析

供配电系统可靠性分析发表时间：2018-10-10T09:55:54.720Z 来源：《建筑模拟》2018年第20期作者：薄志勇闫彦理[导读] 电力系统中，“供配电系统”存在于发电厂与受电用户之间，是一个不可或缺的部分。供配电系统可靠性直接影响到整个电力系统的稳定性和安全性。薄志勇闫彦理山东东明石化集团摘要：电力系统中，“供配电系统”存在于发电厂与受电用户之间，是一个不可或缺的部分。供配电系统可靠性直接影响到整个电力系统的稳定性和安全性。本文首先概述了供配电系统在电能传输过程中的作用及其在整个电力系统中所处的地位，进而介绍了供配电系统可靠性分析的主要内容，并在此基础上对供配电系统可靠性的常用分析方法展开研究。关键词：供配电系统可靠性分析方法电力系统是由发、供、配、用四大部分构成，而供配电系统涉及电力系统的供和配两大部分。要想电能在电力系统中正常输配，供配电系统可靠性是基本保证。供配电系统故障就必将导致电能不能连续有效地传输。随着社会发展、经济快速增长，以及科技的不断进步，人们对供配电系统运行提出了可靠、稳定、安全的高要求。一、供配电系统概述电力系统是由发电厂、供配电系统和用户组成的统一整体。由于燃料或者水资源等材料的限制，从经济的角度考虑，发电厂一般多建在偏远的地区，职能主要是生产电能供给用户使用，然而用户显著的特点却是离发电厂较远且分布较为分散。在当前科技形式下，电能具有不能大量存储的特点，其发出、传输、配送以及消耗整个过程都是同时进行的。因此，要实现用户能用上发电厂发出的电能，就需要供配电系统来完成输配电的工作。供配电系统就是由变电所和不同电压等级的电力线路所组成。输电线路和配电线路组成供配电系统的线路。其中输电线路的电压等级一般定义在35kV及以，是从升压变到降压变之间的部分，它的作用主要是实现电能的输送；而配电线路存在于降压变和各用户之间，电压等级一般为10kV及以下，它实现各类用电户的电能配送。由此可知，供配电系统在电能传输过程中的作用和在电力系统中的地位是十分重要的。通过供配电系统，不仅能实现电能在发电厂与用户之间的传输、配送，还能实现对该过程进行控制和计量，并通过在线监测方式对在系统中随时可能出现的各种故障进行快速而且有效的检测和保护，供配电系统可靠运行能基本保证电力系统正常运行。二、供配电系统可靠性分析的主要内容：电力系统可靠性指的是电力系统能够在任何时候都能满足用户的用电需求并能在随时可能发生的事故中起到检测保护作用避免大面积停电。电力系统可靠性包括两方面的内容：即充裕度和安全性。供配电系统可靠性在电力系统可靠性中占有十分重要的地位。相关数据显示，80%以上用户停电故障是由供配电系统故障引起的，研究供配电系统的可靠性的具有一定的必要性。供配电系统的可靠性主要由其属性决定。供配电系统的属性是由系统的接地方式，系统的主接线方式，系统的运行方式以及系统的测量、监控及保护方式组成，通过四种方式配合运行决定了供配电系统的安全性、可靠性、整体性和合理性。供配电系统是由供电系统和配电系统组成的一个有机统一体，供电系统关系到电能传输的安全性和可靠性。而电力系统投资建设的整体性和合理性，以及建成后系统运行的经济性受到配电系统的影响。由此，供配电系统可靠性分析就是研究这四种方式的配合和优化，其中系统的主接线方式在四种方式起到主要作用，如果主接线方式确定了那么其他三种方式对可靠性的影响就相对削弱。三、供配电系统可靠性的常用分析方法：模拟法和解析法两类分析方法是供配电系统可靠性分析中常用的。其中模拟法主要是指蒙特卡罗模拟法，该方法的使用不受系统规模限制，有灵活的特点，但同时也存在精度不足、耗时较长的缺点，在发、输电组合系统的可靠性分析中使用广泛。而解析法可进一步分为最小割集法和网络法也就是故障模式影响后果分析法（FMEA），其中FMEA在配电系统可靠性分析中最为常用，也是可靠性分析中传统的方法。随着电力行业的发展，综合模拟法和解析法两者优点的混合法得到了越来越多的应用。（一）模拟法即蒙特卡罗法蒙特卡罗法的基本思想是：元件的出厂参数具有较高的可靠性，蒙特卡罗法就是以此为基础建立概率模型，在通过抽样实验的方式随机模拟可能出现的状态，然后再利用数理统计的方法进行求解，得到配电系统的可靠性指标。由于这种方法方法需要计算的只是模拟元件对配电系统中各个负荷点的影响，因此系统的规模通常不会影响蒙特卡罗法的计算量，蒙特卡罗法也就常常被用于一些规模较大的、复杂的供配电系统的可靠性分析当中。在使用时该方法还能给出可靠性指标的概率分布。但该方法有唯一的缺点就是需要消耗较长的时间。（二）解析法现阶段供配电系统可靠性研究中使用最广泛的一种方法就是解析法。解析法的优点是原理简单、模型准确等，在比较简单的供配电系统可靠性分析中使用较多。而对于较为复杂的供配电网络必须要简化配电网络才能够使用解析法进行分析。该方法分析在使用时首先建立分析模型，该模型符合系统的具体情况，然后借助数学分析的方法对所建立模型求解出可靠性指标。典型的解析法有如下这两种： 1.最小割集法。该方法是在最小路法的基础上形成基本最小路和辅助最小路的概念。其基本思想是一个最小割集在切断所有基本最小路的同时也必将切断所有的辅助最小路。也就是说在只要通过切断基本最小路的故障元件对网络元件进行重新组合，就能充分地导出网络的全部最小割集。最小割集发的步骤大致为：当配电网络具有多个电源点及负荷点时，首先把它生成配电系统的网络拓扑结构形成最小路树，然后通过最小路树导出基本最小路，进而得到最小割集。该方法的优点是缩短了导出最小割集花费的时间，同时该方法也具有容易实现编程的优点，且计算效率较高。 2.网络法即FMEA，该方法在供配电系统可靠性分析中是最为流行的原因是配电网的拓扑结构与网络模型较为相似，而且模型较为简单。FMEA是通过枚举的方法先确定出配电系统中负荷点的失效事件，根据其对系统可靠性产生的影响，形成一个系统的事故影响表，进而归类分析得出整个系统的可靠性指标。该方法主要步骤是通过逐步组合串并联设备而得出等效网络。虽然简便快捷，但在分析非简单串并联系统的时候比较困难，同时如果简化次数较多，不可靠部分对系统可靠性的影响将变得难以鉴别。因此该方法不太适合复杂网络。四、结语

发输电系统可靠性评估述评

发输电系统可靠性评估述评郭琦，任惠，于晓军（华北电力大学电力工程系 071003）摘要：发输电系统可靠性评估是当前电力系统可靠性研究的前沿性课题。本文介绍了发输电系统可靠性评估的目的和意义，综述了发输电系统可靠性评估的主要方法，最后展望了可靠性评估的发展方向和值得进一步研究的问题。关键词：发输电系统；可靠性评估；蒙特卡罗法 0 前言电力系统不断向高电压、远距离、大容量方向发展，系统规模越来越大，在提高经济的同时，安全可靠性的问题也变得更为突出。特别是近几年的几次大停电事故，造成了巨大的经济损失和社会影响，引起了人们对可靠性研究的重视。在电力系统可靠性研究中，发输电组合系统，又称为大电力系统，是统一调度的公用电力系统的一个组成部分[1]。主要包括电源、输电线路、联络线以及它们的相关设施，承担着生产电能和将电能输送到负荷中心的重要任务。发输电系统一旦故障将有可能造成大面积停电事故，并可能会造成严重的社会、经济、政治影响。对发输电系统进行有预见性的可靠性评估，发现系统薄弱环节，不但能为电力部门的设备运行、维护及维修提供指导意见，而且还能为电力公司的投资决策提供重要的参考信息，因此，发输电组合系统的可靠性评估已成为世界各国许多学者孜孜不倦的研究课题。自从1969年国际知名学者 R. Billinton 教授关于这个领域的第一篇学术论文[2]问世以来，各国可靠性领域的研究学者经过近四十年的不断努力，发输电组合系统可靠性评估在计算模型、评估方法和工程应用等方面取得了一系列成果。本文对现有发输电系统可靠性评估方法的发展概况及主要方法进行了介绍，综述了发输电系统可靠性评估的研究现状及存在的问题，并对它的应用前景进行了展望。 1 可靠性评估的发展阶段国内外对于电力系统可靠性评估的研究大致经历了三个阶段：确定性评估、概率性评估和风险评估。确定性评估只重视最严重的事故如“N-1”原则，其确定性的系统运行方式过于保守，不能反映电力系统行为、负荷变化以及元件故障等方面的概率属性[3]；概率评估方法考虑了事故发生的概率，但并未考虑事故造成的经济损失，没有很好地协调安全与经济两者的关系；风险评估方法的优势在于不只辨识事故发生的可能性，而且要识别这些事件后果的严重程度，将事故发生的概率与产生的后果，如经济损失等结合起来，将风险与效益联系起来，定量地反映了系统的经济安全指标[4]。发输电系统可靠性评估包括充裕性和安全性两个方面。充裕性是指发输电系统在系统内发、输、变电设备额定容量和电压波动允许限度内，考虑元件的计划和非计划停运及运行约束条件下连续地向用户提供电力和电能量需求的能力；安全性是指发输电系统经受突然扰动并不间断地向用户提供电力和电能量的能力，突然扰动是指突然短路或失去非计划停运的系统元件[5]。目前，发输电系统可靠性评估技术的工程应用成果主要集中在充裕性研究。发输电系统充裕性评估包括三部分的计算：系统状态选取；系统状态分析；可靠性指标的累计。系统状态分析包括对选定的系统状态进行潮流计算，以确定系统是否违背运行约束(节点电压约束和线路容量约束)，如违反，则进行校正控制，若系统仍不能恢复到安全状态将进行负荷削减。安全性评估是对发输电系统动态特性所进行的评估，涉及到电力系统稳定评价，包含以下三个方面的内容：(1)选择导致暂态稳定失去的主要因素作为随机变量(2)建立随机变量的概率模型(3)计算失去系统稳定的概率性指标。由于，安全性分析的计算复杂程度远远大于充裕性，国内外对安全性问题的研究还处于起步和探索阶段，还有很多工作需要展开。 2发输电系统可靠性评估的方法由于发输电组合系统考虑的因素较多，如网络结构、电压质量、功率角、元件的响应过程等，使得计算极为复杂。发输电系统可靠性评估的两个基本方法分别是解析法和模拟法。 2.1解析法[6] 在解析法中，故障状态的选择是通过故障枚举法来实现的。即通过故障枚举首先选择一个停运状态，对此停运状态进行评价(潮流计算)；然后用预

电力系统可靠性分析

电力系统可靠性分析发表时间：2016-10-13T09:17:44.517Z 来源：《电力设备》2016年第14期作者：杨茜茜 [导读] 随着社会经济的快速发展，人们的用电需求量不断增加，导致电力系统的运行可靠性面临巨大的挑战。 (西南交通大学四川省乐山市 614200）摘要：随着社会经济的快速发展，人们的用电需求量不断增加，导致电力系统的运行可靠性面临巨大的挑战。基于此，文章从电力系统可靠性管理现状入手，探讨分析了电力系统运行的可靠性。相关电力系统运行的可靠性研究，对我国电力系统的稳定发展具有重大意义。对电力系统运行可靠性分析应当先从电网运行的影响因素分析，根据国内外电网运行可控性的评估现状，从而提出相应提高可靠性的措施。本文主要对电力系统可靠性的涵义、电力系统运行可靠性的影响因素及其如何实现电力系统运行的可靠性进行分析论述，希望能够提供有价值的参考，为我国电网运行的安全性和可靠性贡献一份力。关键词：电力系统；可靠性；实施方法电力行业作为我国—个重要的基础产业和公共事业，对国民经济发展和人们生活水平有着重要的作用。电力供应用户的各种故障和意外事故造成的停电，会给工业和农业生产及人们的生活造成不同程度的损失，并导致工业产品的产量下降、质量降低，严重的还会造成设备损坏。停电也将威胁到人身安全，给社会和人们造成经济损失，供电可靠性不仅涉及到了供电企业的生存和发展，更直接关系到地区用户的用电安全性和可靠性，甚至关系到该地区的发展，因此，如何保障电力网络的安全和可靠运行，一直是各供电企业研究的一个重要题目。本文将对电力系统运行可靠性的相关内容进行详细论述。一.电力系统可靠性定义电力系统可靠性包括两方面的内容：即充裕度和安全性。前者是指电力系统有足够的发电容量和足够的输电容量，在任何时候都能满足用户的峰荷要求，表征了电网的稳态性能，后者是指电力系统在事故状态下的安全性和避免连锁反应而不会引起失控和大面积停电的能力，表征了电力系统的动态性能。电力系统的任务是向用户提供源源不断、质量合格的电能。由于电力系统各种设备，包括发电机、变压器、输电线路、断路器等一次设备及与之配套的二次设备，都会发生不同类型的故障，从而影响电力系统正常运行和对用户正常供电。电力系统故障，对电力企业、用户和国民经济某些环节，都会造成不同程度的经济损失。随着社会现代化进程的加快，生产和生活对电源的依赖性也越来越大，而停电造成的损失也日益增大。因此，要求电力系统应有很高的可靠性。二.电力系统运行可靠性的影响因素电力系统运行可靠性的影响因素主要分为客观因素和人为因素，具体情况如下所述： 1．外力影响电力系统是由许多元件有机组合而成，因此元件需要具备高的可靠性，这样才能保证电力系统的可靠性。但电力系统中的元件因数量庞大，得不到有效的检修和维护，会发生日渐老化，老出的元件会发出随机波动，使得电力系统的相关参数和可靠性约束不相符合，从而造成整个信息通信系统和计算机软硬件系统的老化，并引起控制环节的错误活动，从而对电力系统的可靠性造成负面影响。而除了元件的老化之外，电力系统的运行状态也会因自身的变化，系统运行状态在发生各种扰动之后，从而导致系统运行状态发生改变，降低系统运行的可靠性，并主要表现在机电保护装置的拒动、误动和误操作等，以及系统运行符合的变化，发电机组与补偿装置的波动，从而引发了系统运行点的变化。自然灾害所导致的设备损坏，也会对电力系统运行状造成影响。 2．内部影响 (1)违章建筑原因群众安全意识淡薄，同时电网管理存在着一些问题，这导致许多乡村在输配电线路下方建设违规建筑。而这些违规建筑会给施工过程和维修过程带来负担，并且会因违章建筑触及电网线路，从而不利于电力系统的安全运行。建立在输配电线路正下方的违规建筑，会造成地面与输配电线路的安全距离减少，因此当输配电线路遭遇恶劣天气状况时，很容易发生瞬间短路或跳闸等事故，不利于电力系统的稳定使用。 (2)人为故障原因随着我国社会经济的发展，我国电力系统的平稳运行对于群众的日常生产生活具有重要意义。但同时也存在着一些问题，某些不法分子为了追求利益，对电力设置装置以及输配电线路进行盗窃，将之卖于废品收购站。这些给电力系统的可靠性带来不利影响，也给国家财产造成巨大损失。也正是因为这种人为故障问题，导致电力系统在运行的过程之中会出现随机的不稳定性，很难对其进行足够的把握，从而降低了电力系统运行的可靠性。三．电力系统运行可靠性维护措施 1．优化继电保护系统电力系统中的继电保护系统，与可靠性存在直接的关系，也是维护可靠性措施中的关键。继电保护提高了电为系统的运行水平，促使其达到安全、规范的运行状态，结合继电保护系统可靠性的需求，分析具体的维护方法，如:加强管理与控制的为度，全面保护继电保护中的元件和设备，尤其是继电保护中已经投运的设备，严格把控设备质量，维护继电保护装置的性能，避免影响继电保护的可靠性；构建继电保护系统的运行制度，通过法律、法规约束继电保护系统的运行，目的是营造可靠性的运行环境，明确继电保护系统中应该遵循的规定，提洪优质的环境保护，改善继电保护系统的运行方式；重点培训电为人员的技能，要求电为人员能够在第一时间内掌握继电保护装置的信息，提高故障的处理效率，通过电为人员维护继电保护系统的性能，控制继电保护中的突发事故。 2.保护直流电源直流电源是电力系统运行可靠性中的一项关键，支持电力系统的安全运行。直流电源可以在电力系统可靠性中提供相关的稳定措施，确保电力系统的可靠性。首先直流电源的选型必须符合电力系统的规定，与直流电源相关的设备均要达到标准规范，不能配备不达标的设备，高性能设备在直流电源中的应用，还能排除电磁干扰的影响；然后是管理蓄电池，比较常用的是铅酸蓄电池，此类电池的封闭性

分布式电源对配电网的可靠性影响

分布式电源对配电网的可靠性影响摘要：凭借运行方式灵活、环境友好等特点，越来越多的分布式电源被接入到配电网中，这在对配电系统的结构和运行产生一系列影响的同时，也将改变原有的配电系统可靠性评估的理论与方法。由于用户可以同时从传统电源和分布式电源两方面获取电能，配电系统的故障模式影响分析过程将发生根本性改变，需要考虑系统的孤岛运行。此外，风机、光伏等可再生分布式电源出力波动性以及储能装置运行特性的影响更加剧了问题的复杂性。本文使用一种分布式电源低渗透率情形下配电系统可靠性评估的准序贯蒙特卡洛模拟方法，计算与用户相关的配电类可靠性指标,指标分别为EENS，SAIDI,和SAIFI。应用馈线区的概念，研究了分布式电源接入后配电系统的故障模式影响分析过程，对系统中的孤岛进了分类，并采用启发式的负荷削减方法维持孤岛内的电力平衡。在上级电源容量充足的前提下，该方法对系统中非电源元件的状态进行序贯抽样，而对风机、光伏、蓄电池组等分布式电源的状态进行非序贯抽样，可以在确保一定计算精度的同时提高模拟速度。关键词：配电系统，可靠性评估，分布式电源，馈线区，准序贯蒙特卡洛模拟

1、分布式发电发展概况作为集中式发电的有效补充，分布式发电近年来备受关注，分布式发电技术也日趋成熟，其发展正使得现代电力系统进入了一个崭新的时代。尽管到目前为止，分布式发电尚无统一的定义，但通常认为，分布式发电（Distributed Generation,DG）是指发电功率在几千瓦至几十兆瓦之间的小型化、模块化、分散化、布置在用户附近为用户供电的小型发电系统。它既可以独立于公共电网直接为少量用户提供电能，又可以接入配电系统，与公共电网一同为用户提供电能。按照分布式电源（Distributed Energy Resource, DER或Distributed Generator,DG）是否可再生，分布式发电可分为两类：一类是可再生能源，包括太阳能、风能、地热能、海洋能等发电形式；另一类是不可再生能源，包括内燃机、热电联产、微型燃气轮机、燃料电池等发电形式。此外，分布式发电系统中往往还包括储能装置。分布式发电的优势包括： 1）经济性：由于分布式发电位于用户侧，靠近负荷中心，因此大大减少了输配电网络的建设成本和损耗；同时，分布式发电规划和建设周期短，投资见效快，投资的风险较小。 2）环保性：分布式发电可广泛利用清洁可再生能源，减少化石能源的消耗和有害气体的排放。 3）灵活性：分布式发电系统多采用性能先进的中小型模块化设备，开停机快速，维修管理方便，调节灵活，且各电源相对独立，可满足削峰填谷、对重要用户供电等不同的需求。 4）安全性：分布式发电形式多样，能够减少对单一能源的依赖程度，在一定程度上缓解能源危机的扩大；同时，分布式发电位置分散，不易受意外灾害或突发事件的影响，具有抵御大规模停电的潜力。上述分布式发电的独特优势是传统的集中式发电所不具备的，这成为了其蓬勃发展的动力。为此，世界上很多国家和地区都制定了各自的分布式发电发展战略。例如，在2001年，美国的DG容量就占到了当年总发电容量的6%，而其于同年制定完成的DG互联标准IEEE P1574，则规划在10-15年后DG容量将占到全国发电量的10-20%；欧盟也于2001年制定了旨在统一协调欧洲各国分布式电源的“Integration”计划，预计在2030年DG容量达到发电总装机容量的30%左右；我国对DG的发展也十分重视，相继颁布了《可再生能源法》和《可再生能源中长期发展计划》，计划在2020年DG容量达到总装机容量的8%。但是，在伴随着诸多好处的同时，分布式发电的发展给电力系统，特别是配电系统的规划、分析、运行、控制等各个环节都带来了全新的挑战。分布式电源自身的特性决定了一些电源的出力将随着外部条件的变化而变化，因此这些电源不能独立地向负荷供电，且不可调度。而对于配电系统而言，当DG规模化接入配电系统后，配电系统由原来单一的分配电能的角色转化为集电能收集、电能传输、电能存储和电能分配于一体的“电力交换系统”（Power Exchange System）或“主动配电网络”（Active Distribution Networks），配电网的结构出现了根本性的变化，不再是传统的辐射状的、潮流单向流动的被动系统，给电压调节、保护协调和能量优化带来了新的问题。特别是当配电系统中DG的容量达到较高的比例，即高渗透率时，要实现配电网的功率平衡和安全运行，并保证用户的供电可靠性有着很大的困难。