电力系统可靠性
电力系统可靠性
1、1996年1月19日，北京近1/4城区停电。
2003年8月14日，北美东北部、中西部和加拿大东部联合电网大面积停电2006年7月1日，中国河南电网大停电事故。
2、停电事故与自然因素有关，也与管理、设备质量和网架结构有关。
3、电力系统可靠性管理：
是提高电力系统可靠性水平、保证电力系统安全稳定运行的行之有效的管理模式，是进一步加强电力企业管理、增强企业核心竞争力的内在需要，同时也是提升企业在电力市场中服务水平的需要，将为电力企业效益最大化奠定坚实的基础。
4、供电系统可靠性管理：是电力可靠性管理的重要组成部分，也是电力监管的一项重要内容。
5、英国可靠性标准与准则
（1）（1964）《国家标准故障和停电报表》：开展系统故障频率、原因及停电持续时间的统计分析，及负荷特性、停电损失和提高可靠性的费用及经济效益的研究。
（2）（1975）《全国设备缺陷报表》：规定了供电系统中的各种电力设备缺陷统一的含义、分类及填报方法。
（3）（1978）《供电安全导则》。
【补充：英国供电系统可靠性指标分类：年统计指标、趋向性指标。
目的：a、获取并传递供电系统设备运行的可靠性资料；
b 、为研究供电系统发生故障时的性能提供资料；
c 、为编制供电系统运行、控制、检修和维护方式提供可靠性资料；
d 、提出数据明确而统一的供电标准；
e 、指出进一步提高可靠性水平的必要性。英国供电系统可靠性指标既有事故和停电的统计报表，又有设备缺陷统计报表以及供电安全导则；既有反映充裕度的指标，又有安全性指标。
因此，英国供电系统建立的指标全面反映了对用户的综合服务质量、故障和预安排停电的状况、系统和设备的性能以及系统外部可能带来的影响等各方面。】
6、日本电力系统可靠性管理的特点（在应用方面）：
从供电系统结构、故障停电和作业停电三方面采取措施，对不同电压等级的供电系统、不同用户要求和施工、检修的需要规定了不同的系统结构，建立了一整套提高供电系统可靠性措施。
7、1983、1984年，加拿大学者R.比林顿出版《工程系统可靠性评估》和《电力系统可靠性评估》专著。
8、电网规划设计中的可靠性准则：分类：技术性准则和经济性准则；确定性准则和概率性准则。
补充：
1）“ N-1 ”相关准则：“ N-1 ”准则及类似规则是规划设计阶段最基本和最常见的可靠性准则，属
于确定性的技术准则。
2）充裕度相关准则：属于确定性的技术准则，与“N-1 ”相关准则有共同之处，但其范围比
“ N-1 ”相关准则更加广泛。充裕度准则不仅要求系统能够满足单个元件发生故障时保持系统
的稳定性和可靠性，还要求为系统留有一定的裕量，以应对意外情况的发生。
3）经济性准则：优点：不必规定任何可靠性指标的限定值，而得到经济上的总体最优化；缺
点：某些用户停电损失的定义和对某些重大停电损失的估算非常困难。】
9、稳定性相关准则：
当电网发生严重故障时，系统可以通过低频低压减载、切断网络线、解列等方式对自身进行保护。当发生严重故障时，电网的规划设计应当确保在合理的操作下，系统应当能够稳定运行，对可靠性的影响也能够维持在一定程度之上。
10、供电系统可靠性统计方式：基于用户、基于配电变压器、基于功率或电量。
11、我国电力可靠性管理体系
可靠性管理中心
1
（一级）
1
国家电网公司
（二级）
甲省电力公司
1
（三级）
1
A市供电分公司（四级）
X供电所生技科调度科（五级）
12、大扰动安全稳定标准分三级：第一级故障：单一故障（概率较高）第二级故障：单一严重故障（较低）第三级故障：多重严重故障（很低）相应三道防线：
第一道防线：在单一故障下，由继电保护装置快速切除故障元件，保证电力系统暂态稳定且不损失负荷。
第二道防线：在单一严重故障下，采用稳定控制装置及措施，确保在发生大扰动情况下电力系统的稳定性，在这一过程中允许损失部分的负荷。
第三道防线：当电力系统遇到多重严重故障而稳定破坏时，必须防止系统崩溃，并尽量减少系统损失，此时可米取失步解列、频率及电压紧急控制措施，防止大面积停
电。
【补充：
电网规划中，一般要求是满足“ N-1 ”原则，即超高压、高压和中压系统失去任何一回进线或一台降压变压器时，都不损失负荷。】
13、中国电力可靠性管理文件
1）电力可靠性管理暂行方法，国经贸电力[2000]970 号，2000，国家经贸委
2）输变电设施可靠性评价规程，DL/T837 —2003,2003，国家经贸委
3）供电系统用户供电可靠性评价规程，DL/T836 —2003,2003，国家经贸委
14、我国的供电系统可靠性管理工作存在的不足之处：
（1）可靠性指标分析深度不够，不能挖掘设备、管理、人员素质等深层次的问题。
（2）可靠性标准的制定与形式的发展还存在一定的差距。
（3）对现有可靠性研究成果的转化应用工作开展不充分。
（4）忽略可靠性数据真实性、准确性和完整性。
【补充：低压用户供电系统及其设施：指由公用配电变压器二次侧出线套管外引线开始至低压用户计
量收费点为止范围内所构成的配电网络，其设施为连接至接户线为止的中间设施。】
15、可靠性的经典定义：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能力，是衡量产品质量和系统功能的重要指标。
16、概率论用于可靠性定义：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。即应用概率来测量和计算可靠性。
17、1）可靠性工程：将可靠性工程的一般原理和分析方法与电力系统实际问题相结合就形成了电力系统可靠性这门学科，目前已渗透到电力系统规划、设计、制造、建设安装、运行和管理等各方面，并得到广泛的应用。
2）电力系统可靠性：指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能的能力的量度。对电力系统可靠性评价，就是通过一套定量指标来量度电力供应部门向用户提供连续不断地、质量合格的电能的能力，包括对系统充裕性和安全性两方面的衡量。3）充裕性：指电力系统在同时考虑到设备计划检修停运及非计划停运情况下，能够保证连续供给用户总的电能需求量的能力，这时不应该出现主要设备违反容量定额与电压越限的情况。即静态可靠性。
4）安全性：电力系统经受住突然扰动并且不间断地向用户供电的能力。即动态可靠性。
18、电力系统可靠性管理：
从系统的观点出发，制定定量评价指标或准则，按照既定的可靠性目标，对电力设备及电力系统全寿命周期中的各项工程技术活动进行规划、组织、协调、控制与监督，在协调可靠性与经济性基础上，对电力系统可靠性进行综合评价，并提出改进和提高可靠性水平的具体措施，组织或协调有关部门加以落实，从而实现全面的质量管理和全面的安全管理。
19. 供电系统用户可靠性：指一个供电系统对其用户持续供电的能力。
20. 浴盆曲线及其三个阶段（图见附页）
最初阶段（0 - t 1）：称为早起故障期，是由于设计、制造和装配上的缺陷以及运行人员不熟练而造成设备故障发生较多的时期，因而故障率较高；第二阶段（t 1- t 2）：是由于各种偶然的原因引起故障的偶发故障期，故障率大致为常数，近似平行于时间轴直线，数值较小；
第三阶段（t 2 - %）：是由于设备部件老化、疲劳和磨损等原因进入损耗期，故障
率随时间的增长而迅速上升。
21. MTTF 和MTTR 的中英文全称及含义（公式见附页）
MTTF ：设备的平均无故障持续工作时间
MTTR ：平均修复时间
22. 可靠性框图化简（见附页）
23. 设备共同模式故障停运、相关模式故障停运共同模式故障停运：有一种共同的外部原因而造成两台及以上设备同时故障停运
的模式。在这种模式中设备故障事件之间是不独立的。
最典型例子：同杆架设的双回路由于同一外部原因（如杆塔倒塌）而同时停运。
相关模式故障停运：由于相关原因而同时造成几台设备故障停运。
典型的例子：1）一回线路故障停运后，引起系统潮流分布发生变化而导致
另外一条或多条线路因为过载也很快随之故障停运。
2）变电站母线故障致使与其相连的线路都同时停运。
24．《城市配电网规划设计导则》对用户连续供电的可靠程度要满足电网供电安全准则和用户用电程度两个目标
25. 供电系统应满足的供电安全N-1 准则
（1）高压变电站中失去任何一回进线或一台降压变压器时，不损失负荷，必须保证向下一级电网供电，通常35kv 及以上的变电站主变压器，进线回路应按“ N-1 准则进行设计，至少达到双电源及以上要求；
（2）高压配电网中一条架空线或一条电缆，或变电站中一台降压变压器发生故障停运时，要求做到：
①在正常情况下，不损失负荷；
②在计划停运情况下，又发生故障停运时，允许部分用户停电，但应在规定时间内恢复供电。
（3）中压配电网中一条架空线或一条电缆，或变电站中一台降压变电器发生故障
停运时：
①在正常情况下，除故障段外应不停电，并不得发生电压过低和设备不允许的过负荷；
②在计划停运情况下，又发生故障停运时，允许用户部分停电，但应在规定时间内恢复供电。
（4）在低压配电网中，当一台变压器或低压线路发生故障时，允许部分用户停电，待故障修复后恢复供电。
26. 备用电源的定义：全备用、部分备用、保安备用和检修备用全备用：指故障后备用电源能满足用户全部生产或生活的最高负荷。部分备用：指故障后能解决用户部分主要及必需的生产和生活的负荷。
保安备用：指故障后只解决保证安全的一些必要备用电源，如消防、紧急照明、
排气、水泵、电梯、人员安全、生产上的保安措施，以及保护设备的
安全措施等。
检修备用：指供电设备全部停电时，作为检修施工使用的电源
27. 可靠性统计的基本要求：及时性、准确性、完整性
【补充：用户分为：低压用户、中压用户、高压用户】
28. 供电系统的四个状态（停电性质分类见附页）
（1）供电状态。用户随时可以从供电系统获得所需电能的状态。
（2）停电状态。用户不能从供电系统获得所需电能的状态。
（3）对用户的不拉闸限电，视为等效停电状态
（4）自动重合闸重合成功或备用电源自动投入成功，不应视为对用户停电。
29. 强迫停运和预安排停运
强迫停运（故障停运）：由于设备丧失了预定的功能而要求立即或必须在6h 以内退出运行的停运，以及由于认为的误操作和其他原因未能按规定程序提前向调度
提出申请，并在6h 前得到批准的停运。
预安排停运：事先有计划安排，使设施退出运行的计划停运，或按规定程序提前向调度提出申请，并在6h 前得到批准的临时性检修、施工、试验等的临时停运。
30. 《供电系统用户供电可靠性评价规程》的评价体系包括哪几类指标（公式见附页）（1）供电可靠率（RS-1）:是指在统计时间内，供电用户有效供电时间总小时数与统计期间小时数的比值。反映了供电系统满足用户供电的可靠程度。
（2）用户平均停电时间（AIHC-1）:是指在统计期间内，供电用户的平均停电小时数。
反映用户在一定时间内平均停电时间的长短。
（3）用户平均停电次数（AITC-1）：是在统计期间内，供电用户的平均停电次数。反映用户在一定时期内平均停电次数的多少。
（4）故障停电平均持续时间（MID-F）:是指统计期间内，供电系统每次故障停电的平均停电小时数。反映了当前供电系统的供电可靠性水平。
（5）预安排停电平均持续时间（MID-S）:是指在统计期间内，预安排停电的每次平均停电小时数。反映了当前供电系统预安排停电的合理性。
（6）平均停电用户数（MIC）:是指在统计期间内，平均每次停电的用户数。反映了当前供电系统可靠性管理水平。
【补充：
与供电系统可靠性管理工作有关的部门：（1）总工室、综合计划部门（2）工询、规划、设计部门（3）工程建设部门（4）施工管理部门（5）调度部门（6）生产运行部门】
31. 加强“坚强电网”的建设的三个主要措施
1）加强城市电网主网架的建设2）改进配电网的网架结构3）加快提升配电网的装备水平
32.10kV 中压配电网的结构形式（图见附页）
（1 ）10kV 网架网络化。
（2 ）通过调整电缆的登杆位置，尽量使各个电源点处于负荷中心，方便电网联络和负荷调控。此外，可以通过变电站改造增加出线仓位，以及新建开关站，使用户电源双拼数量大大减少，提高供电可靠性。
(3)要求10kV线路供电半径达到中心城区不大于1.5km；城市区不大于2.0km。
(4)要求380V线路供电半径达到不大于150m。
(5)对于农村电网，10kV 和380V 线路供电距离可适当放大，380V 按不同的供电对象一般不大于250~500m,但要进行电压合格率的计算。
33 中低压配电网配置的要求
(1 )对于配电网的改造和建设,要求执行适度超前的规划原则,逐渐形成坚强的配电网构架
(2)采取合理布置电源，确保双电源配置，配电站加装10kv母线自切装置，
以及缩短供电半径等措施,增加10kv 配电网操作灵活性,负荷转移快速性,从而为提高配电网可靠性打下了坚实的基础
(3)10kv主干电网要满足：“N-1 ”准则，重要地区要满足“ N-1-1 ”或“N-2 ”
准则的要求，同时应该注意提高设备的负荷利用率。在有条件的地方，可加大“N” 的数值，例变压器的台数，线路的分段数等，以利于提高设备的负荷利用率
(4)10kv 多回出线组成若干相对独立，供电范围不交叉重叠的片状分区配电网
( 5) 10kv 架空线采用多分段三联络方式，线路容量一般可按3~4 分段三联络
方式考虑；电缆网络应构成正常方式下开环运行的单环网或双环网，达到“手拉手”和满足“ N-1 ”准则的要求
(6)10kv 电缆环网的电源应分别来自不同变电站或同一变电站的不同母线段
( 7)低压采用放射形接线，低压不成网
【补充：
10KV 中压配电网改善：建立双回路供电、环形网络供电、点网络供电及多分段多联络等各种形式的供电网络结构】
34 加快提升配电网的装备水平的措施：加快实施新技术、新工艺、新材料、新设备的普及程度，实现设备的绝缘化、免维护化和标准化。
①.提高10kv配电装置和线路的质量
②10kv架空线路导线绝缘化
③加强线路防雷措施
④采用交联聚乙烯(XLPE)电缆
35 配电自动化
配电自动化是利用现代计算机技术，自动控制技术，数据通信以及信息管理技术，将配电网的实时运行，电网结构，设备，用户以及地理图形等信息进行集成，通过配电网运行监控及管理的自动化和信息化，实施配电系统正常运行及事故情况下远方监测，保护，故障隔离，网络重构以及需求侧管理等功能。
36 配电自动化功能的两个部分
(1)配电网运行自动化功能——把配电网实时监控，自动故障隔离及恢复供电，负荷管理等功能
(2)配电网管理自动化功能——把离线的或非实时的设备管理，停电管理，用
电管理等功能
37 配电自动化的主要功能
①馈线自动化FA。实现故障判断，故障隔离和非故障区域恢复供电，缩小停电范围，缩短用户停电时间等功能
②配电网络实时运行数据采集
③实时数据的分析，处理和报表生成
④电压，功率因数和无功补偿装置的监控
38 设备管理方式的历史沿革（五个部分）
①事后检修阶段②预防性检修阶段③生产检修阶段④检修预防阶段⑤设备综合管理阶段
39 何谓状态检修对现有设备定期检修制度加以改革，探索新型的设备检修制度，为此提出了以设备状态为依据的新型的状态检修制度
40 监控和诊断技术的根本任务
41 状态检修的主要内容状态检测，状态评估，优化决策
【补充：
状态检测主要内容：（1）在不影响设备正常运行条件下，长期将监测仪器安装在被检测设备上的在线状态监测，或不固定在被测设备上而是有监测人员现场安装或使用的离线状态监测；
（2）需中断设备运行或利用外施电压对设备进行的状态监测试验（又称诊断试验）。】
42 状态检修和诊断的主要技术
①预防性试验②检测技术③状态检测试验技术④红外检测技术
43 公式（7-1）（7-2）（7-3）（7-4）（7-5）（7-6）（7-7）（7-8）（7-9）
44 例题（7-1）
45 补充例题
46 RS-1 RS-2 RS-3
47 图7-4
（44-47 见附页）
48 设备可靠性对系统可靠性的灵敏度分析：通过解析的方法求得设备可靠性指标对供电系统可靠性的偏微分。它反映了可靠性的微小变化将引起供电系统可靠性变化的程度及改善趋势。
49 高压配电系统，中压配电系统，低压配电系统高压配电系统110kv 60kv 35kv 中压配
电系统10kv 20kv 6kv 低压配电系统380/220v
50 电力系统运行的基本要求：安全，充足，可靠，优质，经济，环保
51、我要安全——安全意识我懂安全——安全知识
我会安全——安全技能我保安全——安全责任性
52、用“三铁”反“三违”
“三铁”是指铁的制度、铁的面孔、铁的处理
“三违”是指“违章指挥、违章作业、违反劳动纪律”
53、两票：工作票、操作票；
三制：交接班制、巡回检查制、设备定期试验轮换制。
“两票三制”包含着企业对安全生产科学管理的使命感，也包含着员工对安全生产居安思危的责任感，它是企业安全生产最根本的保障。在一个成熟的企业中，安全应该是重中之重，因为安全本身就是效益的理念，就是企业管理的核心，所以安全就是效益。
54、安全生产“五要素”战略思想
“五要素”是指安全文化、安全法规、安全责任、安全科技、安全投入
55、海因里希法则：根据对调查结果的统计处理得出结论，在同一个人发生的330起同种事故中，300起事故没有造成伤害，29起造成轻微伤害，1起造成了严重伤害。及事故后果分别为严重伤害、轻微伤害和无伤害事故的次数比为1:29:300
蒙特卡洛法在电力系统可靠性评估中的应用
3 蒙特卡洛法在电力系统可靠性评估中的应用 3.1电力系统可靠性评估的内容与意义 可靠性指的是处于某种运行条件下的元件、设备或系统在规定时间内完成预定功能的概率。电力系统可靠性是指电网在各种运行条件下，向用户持续提供符合一定质量要求的电能的能力。电力系统可靠性包括充裕度(Adequacy)和安全性(seeurity)两个方面。充裕度是指在考虑电力元件计划与非计划停运以及负荷波动的静态条件下，电力系统维持连续供应电能的能力，因此又被称为静态可靠性。安全性指的是电力系统能够承受如突然短路或未预料的失去元件等事件引起的扰动并不间断供应电能的能力，安全性又被称为动态可靠性。目前国内外学者对充裕度评估的算法和应用关注较多，且在理论和实践中取得了大量的研究成果，但随着研究的深入也出现了很多函待解决的新课题。电力系统的安全性评估以系统暂态稳定性的概率分析为基础，在原理、建模、算法和应用等方面都处于起步和探索阶段。由于电力系统的规模很大，通常根据功能特点将其分为不同层次的子系统，如发电、输电、发输电组合、配电等子系统，对电力系统的可靠性评估通常也是对上述子系统单独进行。不同层次的子系统的可靠性评估的任务、模型、算法都有较大区别。电力系统在正常运行情况下，系统能够正常供电，不会出现切负荷的事件。如果系统受到某些偶发事件的扰动，如元件停运(包括机组、线路、变压器等电力元件的计划停运与故障停运)、负荷水平变化等，可能会引起系统功率失衡、线路潮流越限和节点电压越限等故障状态，进而导致切负荷。电力系统可靠性研究的主要内容是基于系统偶发故障的概率分布及其后果分析，对系统持续供电能力进行快速和准确的评价，并找出影响系统可靠性水平的薄弱环节以寻求改善可靠性水平的措施，为电力系统规划和运行提供决策支持。 3.2电力系统可靠性评估的基本方法 电力系统可靠性评估方法可分为确定性方法和概率性方法两类。确定性方法主要是对几种确定的运行方式和故障状态进行分析，校验系统的可靠性水平。在电源规划中，典型的确定性的可靠性判据有百分备用指标和最大机组备用指标;电网规划
电力系统规划试题 (2)
一、名词解释 1、净现值：是用折现率将项目计算期内各年的净效益折算到工程建设初期的现值之和。 2、净现值率：是反映该工程项目的单位投资取得效益的相对指标，使净效益现值与投资指之比。 3、将来值F：把资金换算为将来某时刻的等效金额，此金额称为将来值。资金的将来值有时也叫终值。 4、等年值A：把资金换算为按期等额支付的金额，通常每期为一年，故此金额称作等年值。 5、电力系统安全性：是指电力系统经受住突然扰动并且不间断地向用户供电的能力，也成为动态可靠性。 6、电力系统充裕性：是指电力系统在同时考虑到设备计划检修停运及非停运的的情况下，能够保证连续供给用户总的电能需求量的能力，这是不应该出现主要设备违反容量定额与电压越限的情况，因此又称为静态可靠性。 7、电力系统可靠性：电力系统按可接受的质量标准和所需的数量不间断地向用户提供电能的能力的度量。 8、电力系统的可靠性评价：通过一套定量指标来度量电力供应企业向用户提供连续不断的质量合格的电力的能力，包括对系统充裕性和安全性两方面的衡量。 二、填空题 1、电力工程投资方案的基础数据主要包括有____ 投资、年运行费、残值、使用年限等 2、电力系统备用容量包括__负荷备用______事故备用,____和检修备用_____ 。 3、电力系统规划按其环节划分包括有_ 电源规划、输电网规划、配电网规划______。 4、电源规划的优化模型类型主要包括有_按机组类型和电厂类型优化__________。 5、发电规划的等备用系数法是指 _备用容量____和__供电负荷_____比例大致相同方法。 6、分析可修复元件的可靠性特性包括_元件故障特性和元件修复特性 7、工程经济分析中的投资指标包括_概略指标____和__预算指标_______。 8、构成电力系统的需要容量包括有___ 系统工作容量和备用容量____________________。 9、灰色模型对原始数据进行生成的目的是__强化规律____和__削弱干扰____。 10、火电厂的技术经济特点有受__最小出力_____限制和__运行小时_____高。 11、影响线路输送能力的主要因素是__电压等级_____和__输电距离_____。 12、有效载荷容量少于机组额定容量的部分是用于_满足系统可靠性要求的需要______。 13、预测技术方法主要划分为_外推法______和__相关法_____两大类。 14、元件可用度和不可用度的表示式分别为_ A=u/λ+u=MTTF/MTTF+MTTR _____和__A=λ/λ+u=MTTR/MTTF+MTTR ____。 15、直流潮流方程主要的特点是__ 线性_____电路和_实数______运算。 16、指数平滑法是对整个_时间序列______进行__加权平均_____方法。 17、最小费用法的资金支出流包括___投资____和__年运行费用_____。 18、使用指数平滑法需要事先确定的两个数据是__平滑系数和初始值________。 19、计算发电机组有效载荷容量的方法包括有__绘图法和解析法________。 20、经济评价方法中的年费用法简明表示式为_ ()C P A K AC+ =， i, / _________。 三、判断题 1、AW与NPV法的主要区别是对资金的等值计算角度不同。√
电力系统运行可靠性分析与评价
电力系统运行可靠性分析与评价 电力的稳定性对电力用户的生产生活质量有着密切的关系，同时也是电力企业的责任和义务。本文针对电力系统可靠性的概况以及介绍提高供电可靠性的技术措施和组织措施，对了解电力系统具有一定的参考价值。 标签：稳定性；电力系统；措施 1 引言 电力行业作为一个重要的基础产业和公用事业，对于国家经济和民生稳定起着促进和发展作用，在国家经济和社会安全发挥着不可替代的作用。电气能源从发电厂、变电站、传输和分配线电源用户，有数以千计的设备控制和保护装置，它们分布在各种不同的环境和地区，不同类型的故障，可能会发生意外，影响电力系统的正常运行和用户的正常电力供应用户的各种故障和意外事故造成的停电，工业和农业生产及人们的生活所造成不同程度的损失，并导致一个衰落的工业产品的产量，质量较低，严重的会造成损害设备。停电也将威胁到人身安全，给社会造成人身安全和经济损失，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的配电网络，甚至关系到该地区的发展，因此，如何保障和改善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问题。 2 电力系统可靠性的概况 可靠性是指在预定条件下，一个组件，设备或系统中，完成规定功能的能力。可靠性的特性指标称之为可靠度，可靠度越高，意味原件可靠运行的概率，故障少，维修费用低，工作寿命长，可靠性低，这意味着寿命短暂，出现过多的故障，维修成本高，直接关系到企业的经济利益。电力发展在整个开发过程中，可靠性贯穿于产品和系統每一个环节。可靠性工程涉及原有的故障统计和数据处理，系统的可靠性定量评估，操作和维护，可靠性，和经济协调等方面，具有实际性，科学性和实间性三大特点，其可靠性评估方法是可靠性研究领域方向。 2.1 充裕性 充裕性是指电力系统在保持用户的持续供应电力总需求和总电能的能力，考虑到系统计划停运的系统组件和非计划停运的合理期望值，也被称为在静态条件下，电力系统静态可靠性，以满足用户的电力和电能足够的确定性指标要求，在系统运行时，各种维修备件，备用容量的百分比概率指标，如缺乏电力概率，可以说功率足够的时间预期值，电量不足期望值等。 2.2 安全性 安全性是电力系统承受突然的干扰，如突然短路或系统组件意外损坏，也称
含微电网的配电网可靠性评估综述
研究生课程考核试卷 （适用于课程论文、提交报告） 科目：电力系统可靠性教师：谢开贵 姓名：甘国晓学号：20121102039t 专业：电气工程类别：学术 上课时间：2013 年 3 月至2013 年 4 月 考生成绩： 阅卷评语： 阅卷教师(签名) 重庆大学研究生院制
含微电网的配电网可靠性评估综述 摘要：微电网的接入影响了配电网可靠性的同时，也会给配电王的可靠性评估带来新的问题。本文从微电网的可靠性评估模型和可靠性评估指标两方面分析了微电网可靠性评估的研究现状，总结了微电网可靠性评估的两种主要方法：解析法和模拟法。在此基础上，指出了含微电网的配电系统可靠性评估可能发展的研究方向。 关键词：分布式发电；微电网；可靠性评估；评估方法 1.引言 随着人类面临的能源紧缺、环境恶化等问题日趋严重，世界各国纷纷将目光投向一种清洁、环保、经济的能源——分布式电源。分布式发电(distributed generation, DG)指靠近用户，为满足某些终端用户的需求，功率为从几千瓦到50MW的小型模块式、与环境兼容的独立电源，主要包括风力发电场、燃料电池、微型燃气轮机、光伏电池、地热发电装置、储能装置等。 随着DG及其系统集成技术日趋成熟，单位千瓦电能生产价格的不断下降以及政策层面的有力支持，分布式发电技术正得到越来越广泛的应用。但是，随着分布式发电渗透率的增加，各种DG的并网发电对电力系统的安全稳定运行提出了新的挑战，要实现配电网的功率平衡与安全运行，并保证用户的供电可靠性和电能质量也有很大困难[1]。为此，有学者提出了微电网的概念。微电网将DG、负荷、储能装置及控制装置等有机结合并接入到电网中[2]；微电网一般接入到配电系统中，它既可与电网联网运行，也可在电网故障或需要时与主网断开单独运行，它的灵活运行方式可以实现DG的接纳及与电网的互相支撑，同时也极大地影响了配电系统的可靠性，增加了配电网可靠性评估的复杂性。 本文将总结含微网的新型配电系统可靠性评估的研究进展，列举微电网可靠性评估的主要方法，并在此基础上指出含微电网的配电系统可靠性评估可能发展的研究方向。 2.含微电网的配电网可靠性评估研究现状 微电网是一个完整的发、配电子系统，随着微电网接入配电网，配电网将由传统的单电源辐射状变成一个遍布电源和负荷的新型配电网，增加了配电网潮流的不确定性，从而对系统的运行和控制产生了一系列的影响，配电系统可靠性的评估理论与方法也将发生变化。目前，含微电网的配电网可靠性评估的研究刚刚起步，现有研究的进展有以下方面[3]。
电力系统自动化报告
电力系统及其自动化实验报告 学院： 专业：电气工程及其自动化 班级： 姓名： 学号： 指导老师： THLZD-2型电力系统综合自动化实验平台认识THLZD-2 型电力系统综合自动化实验平台是一套集多种功能于一体的综合
型实验装置，展示了现代电能发出和输送全过程的工作原理。这套实验装置由THLZD-2 电力系统综合自动化实验台（简称“实验台”）、THLZD-2 电力系统综合自动化控制柜（简称“控制柜”）、无穷大系统和发电机组和三相可调负载箱等组成。 一、THLZD-2 型电力系统综合自动 化实验台包括以下单元： 1．输电线路单元：采用双回路输电线路，每回输电线路分两段，并设置有中间开关站，可以构成四种不同的联络阻抗。输电线路的具体结构如下图所示： 图1-3单机－无穷大系统电力网络结构图 输电线路分“可控线路”和“不可控线路”，在线路 XL4 上可设置故障，该线路为“可控线路”，其他线路不能设置故障，为“不可控线路”。 2．微机线路保护单元：采用TSL-300/01微机线路保护装置，主要实现线路保护和自动重合闸等功能，配合输电线路完成稳态非全相运行和暂态稳定等相关实验项目，使用说明见附录六。 3．控制方式选择单元：包括发电机组的运行方式、同期方式和励磁方式的选择，可通过调节实验台面板上的凸轮开关旋钮来实现不同的控制方式。 4．监测仪表单元：采用模拟式仪表，测量信号为交流信号。包括3只交流电压表、3只交流电流表、2 只频率表、1 只三相有功功率表、1 只三相无功功率表、1 只功率因数表和 1 只同期表。 5．指示单元：包括光字牌指示和并网指示。 二、THLZD-2型电力系统综合自动 化控制柜包括以下单元： 1．测量仪表单元：采用指针式测量仪表，包括2只直流电压表、2只直流电流表和1只交流电压表。可测量如下电量参数：原动机电枢电压，原动机电枢电流，发电机励磁电压，发电机励磁电流和单相电源电压（该电源为隔离电源）。各测量仪表的量程和精度等级见表 1-2 所示。 注：各仪表请不要超量程使用，以免损坏设备。2．原动机控制单元：包括原动机电源，ZKS-15型调速器和THLWT-3型微机调速装置。具
电气工程及其自动化毕设之文献综述电子教案
文献综述 学院名称电气工程学院指导教师 职称教授 班级 学号 学生姓名
2016年1月12日
电网规划设计文献综述 摘要:电能是现代社会中最重要、也是最方便的能源。电力系统是由电能的生产、输送、分配和消费的歌环节组成的整体，它与其他工业系统相比，具有很多的特点。电力系统运行要求保证安全可靠地供电、保证良好的电能质量和保证电力系统运行的经济性。科学合理的电力规划设计是电力系统安全、可靠、经济运行的前提，对获取最大的经济效益和社会效益均具有十分重要的意义。在电网规划设计中有涉及到电网电压等级的选择、线路导线的选择、变压器容量和型号的选择、电力系统运行接线方式的选择、电力系统潮流计算等方面。 关键词：电力系统；接线方式；电网规划
在高速发展的现代社会中，电力工业是国民经济的基础，在国民经济中的作用已为人所共知：它不仅全面地影响国民经济其它部门的发展，同时也极大地影响人民的物质和文化生活水平的提高，影响整个社会的进步。改革开放以来，电力工业取得了突飞猛进、举世瞩目的辉煌成就，从1996年起，我国发电机装机容量和年发电均居世界第二位，超过了俄罗斯和日本，仅次于美国，进入世界电力生产和消耗大国行列。发电厂规模和单机容量的大幅度提高，标志着我国的电力工业已经进入一个飞速发展的新时期。 电能是现代社会中最重要、也是最方便的能源。电力系统是由电能的生产、输送、分配和消费的歌环节组成的整体，它与其他工业系统相比，具有很多的特点： 1.电能的生产和消费具有同时性 由于电能的生产和消费是一种能力形态的转换，要求生产与消费同时完成，因此电能难于储存。从这个特点出发，在电力系统运行时就要求发电厂在任何时刻发出的功率，必须等于该时刻用电设备所需的功率、输送和分配环节中的功率损耗之和。 2.电能与国名经济各部门和人民日常生活关系密切 由于电能可以方便地转化为其他形式的能，且易于远距离传送和自动控制，因此得到广泛的应用。供电的突然中断会产生严重的后果。 3.电力系统的过度过程非常短暂
电力系统运行可靠性最优控制研究
电力系统运行可靠性最优控制研究 发表时间：2016-12-12T13:45:45.203Z 来源：《电力设备》2016年第19期作者：鲁康杰苏林[导读] 电力是我国的支柱产业，电能是最主要的能源，无论是国家的建设发展，企业的日常运营，还是人们的工作生活都离不开电能。 (国网山东省电力公司平邑县供电公司山东平邑 273300) 摘要：电力是我国的支柱产业，电能是最主要的能源，无论是国家的建设发展，企业的日常运营，还是人们的工作生活都离不开电能。我国电网覆盖面积广，相关的检修工作人员较少，因此电力运行存在很大的安全风险，针对这一情况，必须加强电力系统运行安全的管理，提高相关技术。下面就分析影响电力运行的因素，提出合理化建议，保证对电力系统可靠性的最优控制。 关键词：电力系统；运行可靠性；最优控制 如果设备质量不过关，管理工作不到位，电力系统运行中很容易发生故障，例如线路、电缆容出现短路、电火花问题，电气设备出现故障。因此企业在经营管理中，工作人员必须加强线路的监督检查，增加电网检查人员数量，缓解检查工作的压力，扩大电网检查覆盖面，实现对电力系统运行可靠性最优控制，为我国的经济发展、城市建设提供可靠的电能。 1分析影响电力系统运行可靠性因素 1.1电力设备出现故障 通过多年的实践研究得知，电力设备故障、线路问题、外力破坏是三个重要的影响因素。对于设备故障而言，电力系统是由不同设备、元件所组成的，要求其在规定的环境中，特点的时间范围内，完成相应的功能，保证电力系统运行正常。但是由于电力系统运行复杂，天气状况不同，在运行中会出现不同的故障，严重时发生火灾，直接导致大面积停电，人们无法正常工作和生活。如果电压达不到要求，机械设备就不能正常运行，如果网损情况继续恶化，电力设备在电能方面就会有非常大的损耗，浪费很多国家电能。 1.2线路发生故障 我国电网已经覆盖全国，一般大中城市电力设施配套比较完善，小城镇、乡村由于比较偏僻，电网设施不完善，而且这一地区检修人员较少，因此容易发生故障。很多线路所处环境比较复杂，长期暴露在野外，例如线路在零下30度的环境，或者在零上30度的环境，线路穿越高山等，一旦发生故障，为后期的检修也提出较大挑战。当长期得不到保养和检修时，线路外的绝缘皮老化，导致漏电，进而酿成更严重的事故。 1.3分析外力破坏 在乡村和城乡结合的位置，由于其地理位置的特殊性，同时也由于国家电力资金投入的问题，导致这部分电网中自动化水平不高，这样无论是在突发事故的有效处理方面，还是日常的巡检工作上，都会造成效率低下，出现问题的概率比较大。除此之外，由于缺乏相关的警示牌，在一些特殊路段，容易发生交通事故，直接影响配电线路安全，例如车辆撞上路旁电线杆，由于线路、设备没有必要的避雷针，导致在阴天下雨的时候，线路设备遭到雷击。在现代社会发展中，大城市都使用了智能化的管理系统，而这些地区却和智能化脱轨，技术人员在对电能分配以及负荷控制中，不能保证电压的稳定性，因此增加了电网运行的风险和成本。 2分析评估电力运行可靠性的方法在当前对电力系统可靠性评价中主要有两种方法，解析法和后果分析法，对于解析的评价方法而言，通过系统结构，以及各个元件之间的联系，构建系统的可靠性模型，在此基础上，在解析过程中应用的可靠性指标，通过数值对比就可以得到。其有清楚的物理概念，模型构建也有很好的精度。但是在实践应用中也要面临一些新问题[1]，导致计算难度增大，评价工作不能顺利进行。对于故障模式的后果分析法而言，可以有效解决电力系统运行中的可靠性问题。通常情况下这两种方法都可以在辐射状配电系统中应用。但是在实际使用中，如果拓扑结构比较复杂，使用这种方法操作会更加复杂，针对这一情况电力部门采取了有效的措施进行处理。对这一方法加以改进，电力系统运行稳定性评价中，必须对故障后果进行总结，电网计算指标进行分析，在此基础上，操作中对不同故障进行模拟，然后对事件进行预想，对负荷相应的情况进行转移分析。 3分析电力系统运行可靠性最优控技术 3.1分析可靠性指标的具体内容 通常情况下在分析电力系统运行可靠性的时候，利用切负荷指标进行度量评价，对于切负荷指标而言，其是一个重要的衡量电力运行可靠性的指标，其在输电规划、电源规划中发挥着重要的作用。电力系统正常运行中，不仅要考虑系统的节能和电量供应，还要时刻监视系统运行状态。另一方面，为了找到电力系统的薄弱环节，还要对系统功率不平衡指标、母线电压超限指标、线路过负载指标进行监视，再根据工作经验，建立了电力系统运行可靠性指标体系。在该体系中的可靠性指标中，主要包括概率指标、电量不足期望指标、安全状态下的概率指标[2]。 3.2对可靠性模型的分析 在对相关指标进行计算时精度必须保持，否者影响后续的分析，在此基础上，还应该提高计算速度，保证工作效率，保证整个工作实时完成，确保电力系统实时都处于安全状态。一般电力人员使用直流潮流方式分析电力系统中的潮流情况，建立可靠性控制模型的时候，对电压、无功等约束条件进行忽视，此控制模型包括控制标量、目标函数以及约束条件。 3.3对电气元件可靠性模型的分析 在电力系统中元件是其重要组成部分，如果电气元件出现故障，直接影响电力系统运行的可靠性，不同元件出现故障都是随机的，但是都直接影响系统的正常运行。针对这一情况，相关部门必须对电力系统进行最优控制。为了达到这一目标，对系统中不同电气元件做好可靠性模拟建模，在短时间内考验系统运行能力，在此过程中是否发生故障，如果发生故障，检测设备会系统记录其参数，进而对不同元件的可靠性进行评价分析，当前建模方式有元件瞬时概率，其可以全面对元件进行描述，综合评价元件的可靠性，为其正式使用作出数据依据[3]。 3.4分析计算可靠性的方法和具体实施
电力系统可靠性综述
Ｐ 本文简要介绍了电力系统中各子系统可靠性的基本概念以及相应的可靠性指标、可靠性指 标计算方法等。对文献中提出的相应的子系统可靠性评估方法进行评述，分析了它们在电力系统 可靠性分析中应用的特点以及存在的主要问题，以促进该研究领域的进一步发展。 电力系统可靠性综述 ■广东工业大学自动化学院鄂飞程汉湘 产 经 电力系统可靠性［１］是指电力系统按可接 受的质量标准和所需数量不间断地向电力 用户供应电力和电能量的能力的量度，包 括充裕度和安全性两个方面。充裕度是指 电力系统维持连续供给用户总的电力需求 和总的电能量的能力，同时考虑到系统元 件的计划停运及合理的期望非计划停运， 又称为静态可靠性，即在静态条件下电力 系统满足用户电力和电能量的能力；安全 性是指电力系统承受突然发生的扰动，如 突然短路或未预料到的失去系统元件的能 力，也称为动态可靠性，即在动态条件下 电力系统经受住突然扰动且不间断地向用 户提供电力和电能量的能力。 电力系统可靠性是通过定量的可靠性 指标来量度的。一般可以是故障对电力用 户造成的不良后果的概率、频率、持续时 百分数备用法和偶然故障备用法。这两种 方法均缺乏应有的科学分析，目前已逐渐 被概率性可靠性指标所代替。 概率法常用的可靠性指标有：电力不 足概率（ＬＯＬＰ）、频率及持续时间（Ｆ＆Ｄ）、 电量不足概率（Ｌ Ｏ Ｅ Ｐ ）、电力不足期望 （ＬＯＬＥ）。国际上曾一度采用ＬＯＬ（ｌｏｓｓ ｏｆ ｌｏａｄ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ）作为发电系统可靠性 指标，但该方法过于粗略，评估误差较大， 且无法计算有关电量指标。后来人们又提 出了更为详细的计算电力不足概率的指标 和方法，即电力不足小时期望值ＬＯＬＨ（ｈ／ ａ）。该方法以每天２４ｈ的实际负荷变化情 况为负荷曲线模型，计算出电力不足小时 期望值。 国际上关于发电系统可靠性计算的另 一个常用的指标为电量不足期望值ＥＥＮＳ ［２］ 间、故障引起的期望电力损失及期望电能 （ｅｘｐｅｃｔｅｄ ｅｎｅｒｇｙ ｎｏｔ ｓｕｐｐｌｉｅｄ）， 量损失等，不同的子系统可以有不同的可 靠性指标。 电力系统规模很大，习惯上将电力系 统分成若干子系统，根据这些子系统的功 能特点分别评估各子系统的可靠性。 发电系统可靠性 发电系统可靠性是指统一并网的全部 发电机组按可接受标准及期望数量满足电 力系统的电力和电能量需求的能力的量度。 发电系统可靠性指标可以分为确定性 和概率性两类。过去曾广泛应用确定性可 靠性指标来指导电力系统规划和运行，如 其意义为在某一研究周期内由于供电不足 造成用户减少用电量的期望值。该指标能 同时反映停电的概率与停电的严重程度， 而且更便于把可靠性与经济性挂钩，因此 ＥＥＮＳ指标日益受到重视。文献［３］针对我国 电力系统的特点，以ＬＯＬＨ 和ＥＥＮＳ作为可靠性指标， 计算了全国统一的指标参 数，并绘出了综合最优发 电系统可靠性指标曲线， 对我国的电源规划及发电 系统可靠性研究有重要的 参考价值。其他可靠性指 标虽有应用，但不普遍。 ２００６ 年第 ３ 期 ５
电力系统自动化复习 总结
1、同步发电机的并列方法可分为准同期并列和自同期并列两种。 2、脉动电压含有同期合闸所需的所有信息：电压幅值差、频率差和合闸相角差。 对同步发电机的励磁进行控制，是对发电机的运行实行控制的重要内容之一。 3、同步发电机励磁系统一般由励磁功率单元和励磁调节器两个部分组成。 4、整个励磁自动控制系统是由励磁调节器、励磁功率单元、发电机构成的一个反馈控制系统。 5，发电机发出的有功功率只受调速器控制，与励磁电流的大小无关。6，与无限大容量母线并联运行的机组，调节它的励磁电流可以改变发电机无功功率的数值。 7，同步发电机的励磁自动控制系统还负担着并联运行机组间无功功率合理分配的任务。 8，电力系统的稳定分为静态稳定和暂态稳定两类。 9，发电机励磁电流的变化只是改变了机组的无功功率和功率角δ值的大小。 交流主励磁机的频率机，其频率都大于50Hz，一般主励磁机为100Hz，有实验用300Hz以上。 10，他励交流励磁机系统的主副励磁机的频率都大于50Hz ，只励磁机的频率为100Hz ，副励磁机的频率一般为500Hz ,以组成快速的励磁系统。其励磁绕组由本机电压经晶闸管整流后供电。
11，静止励磁系统，由机端励磁变压器供电给整流器电源，经三相全控整流桥直接控制发电机的励磁。 12，交流励磁系统中，如果采用了晶闸管整流桥向转子供应励磁电流时，就可以考虑用晶闸管的有源逆变特性来进行转子回路的快速灭磁。 13，交流励磁系统中，要保证逆变过程不致“颠覆”，逆变角β一般取为 40·，即α取 140·，并有使β不小于 30·的限制元件。 14，励磁调节器基本的控制由测量比较，综合放大，移相触发单元组成。15，综合放大单元是沟通测量比较单元与移相触发单元的一个中间单元。16，输入控制信号按性质分为：被调量控制量（基本控制量），反馈控制量（为改善控制系统动态性能的辅助控制），限制控制量（按发电机运行工况要求的特殊限制量）。 17，发电机的调节特性是发电机转子电流I EF与无功负荷电流I Q的关系。18，采用电力系统稳定器（PSS）的作用是产生正阻尼以抵消励磁控制系统引起的负阻尼转矩，有效的抑制低频率震荡。 K L＊=1-3。 ＊为负荷的频率调节效应系数，一般 20.电力系统主要是由发电机组，输电网络及负荷组成 21.电力系统中所有并列运行的发电机组都装有调速器。电力系统中所有发电厂分为调频厂和非调频厂。调频承担电力系统频率的二次调节任务，而非调频厂只参加频率的一次调节任务。 22.启动频率：一般的一轮动作频率整定在49HZ。末轮启动频率：自动减负荷装置最后一轮的动作频率最好不低于。 23. 电力系统中的有功功率电源是集中在各类发电厂中的发电机。无功功率
电力系统可靠性作业二
电力系统可靠性第二次作业 电卓1501 杨萌201554080101 1.什么是电力系统可靠性 电力系统可靠性是对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供应电力和电能能力的度量。包括充裕度和安全性两个方面。 2.什么是充裕性 充裕度( adequancy,也称静态可靠性),是指电力系统维持连续供给用户总的电力需求和总的电能量的能力，同时考虑系统元件的计划停运及合理的期望非计划停运 3.什么是安全性 安全性( security,也称动态可靠性),是指电力系统承受突然发生的扰动的能力。 4.电力系统可靠性包括哪几大类 发电系统可靠性，发输电系统可靠性，输电系统可靠性，配电系统可靠性及发电厂变电所电气主接线可靠性。 5.可靠性的经典定义 指一个元件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能力。 6.元件 是构成系统的基本单位 7.系统 是由元件组成的整体，有时,如果系统太大,又可分为若干子系统。 8.电力系统可靠性的评价 通过一套定量指标来量度电力供应企业向用户提供连续不断的、质量合格的电能的能力,包括对系统充裕性和安全性两方面的衡量。 9.不可修复元件的寿命 不可修复元件的寿命是指从使用起到失效为止所经历的时间。 10.故障率 假设元件已工作到t时刻,则把元件在t以后的△t微小时间内发生故障的条件概率密度定义为该元件的故障率。 11.可靠度与不可靠度
可靠度：表示元件能执行规定功能的概率，通常用可靠度函数R（t）表示，在给定环境条件下时刻t前元件不失效的概率：R（t）=P[T>t]，R（t）=1-F(t) 不可靠度：F（t）只元件的损坏程度，称为元件的故障函数或不可靠函数。 R(t)=e^(-λt) F（t）=1- e^(-λt) 12.什么是可修复元件 指投入运行后，如损坏，能够通过修复恢复到原有功能而得以再投入使用。 13.元件描述修复特性指标有哪些？ 修复率、未修复率、修复度、平均修复时间 14.元件修复率 表明可修复元件故障后修复的难易程度及效果的量成为修复率。 通常用表示，其定义是：元件在t时刻以前未被修复，而在t时刻后的△t 微小时间内被修复的条件概率密度： 15.元件未修复率 元件为修复率定义式： 即实际修复时间大于预定修复时间的概率。 16.元件平均修复时间与修复率之间的关系 元件修复度： 元件平均修复时间MTTR:当元件的修复时间Tu呈指数分布时，其平均修复时间MMTR=
配电自动化综述
暨南大学 本科生课程论文 论文题目：国内外配电网及自动化系统存在的问 题及发展趋势 学院：电气信息学院 学系：电气工程及其自动化 专业： 课程名称：配电网综合自动化技术 学生姓名：蒋博彦 学号：2011053128 指导教师：李伟华 2014年10月25日
国内外配电网及自动化系统存在的问题及发展趋势 蒋博彦 （1．暨南大学、电气信息学院、电气工程及其自动化、珠海，） 摘要：配电自动化是利用电子、计算机、通信、网络等技术的重要配电手段。本文介绍了国内外配电自动化系统的现状、存在问题及发展方向。 关键词：配电自动化；现状；问题；展望 1.配电自动化系统的组成 配电自动化是指利用现代电子计算机、通信及网络技术，将配电网在线数据和离线数据、配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成，构成完整的自动化系统，实现配电网及其设备正常运行及事故状态下的监测、保护、控制、用电和配电管理的现代化。配电自动化系统包含以下三个方面： （1）变电站自动化系统：指应用自动控制技术和信息处理与传输技术，通过计算机硬软件系统或自动装置代替人工对变电站进行监控、测量和运行操作的一种自动化系统。 （2）配电管理系统：是指用现代计算机、信息处理及通信等技术，并在GIS平台支持下对配电网的运行进行监视、管理和控制。主要功能有：数据采集和监控（SCADA）、配电网运行管理、用户管理和控制、自动绘图设备管理地理信息系统（AM／FM/GIS）。（3）用户自动化系统：用户自动化即需求侧管理，主要包括负荷管理、用电管理、需方发电管理等。 2.国内外配电自动化现状分析2.1 国内配电自动化发展和现状 我国配电网自动化起步较晚，到现在不过十多年。1998年之后，随着城乡电网建设与改造的大范围开展，在多个省份和直辖市掀起了第一轮配电网自动化技术试点和应用的热潮。此后我国配电网经过多年的建设和改造，供电能力有了明显的提高，目前已基本能够满足我国社会经济发展的需求。然而，长期以来配电网的建设未得到应有的重视, 建设资金短缺, 设备技术性能落后, 事故频繁发生, 严重影响了人民生活和经济建设的发展，由于当时对配电网自动化的认识不足，相关系统和设备的技术不成熟，配电网架基础比较薄弱、一次配电设备存在缺陷、通信手段不完备、缺乏维护资源等原因，配电网的薄弱环节显得越来越突出。一些早期建设的配电自动化试点没有实现预期效益，部分自动化系统遭到闲置或废弃，成为配电网自动化建设的反面教材。[1] 随着电力的发展和电力市场的建立, 配电网实现自动化是一项综合性工程, 最基本条件是应具有较为完善的多路电源配电网点, 具有较好的城市规划及电源路径分布, 有较为可靠的一次、二次设备,这对城市建设规模和经济发展对配电网提出了较高要求。有不少地区的配电网自动化项目通
电力系统运行可靠性
清华大学出版社图书编写规范 一、总体要求 (1) 科学性：书稿内容应体现科学性、先进性和实用性，所采用的资料和数据必须准确可靠。 (2) 政治性：书稿内容应注意维护我国的国家利益、民族尊严，保护国家机密，不得有与我国现行政策和法律相抵触的内容与提法。 (3) 版权问题：作者应注意著作权问题，不得侵犯他人著作权。为介绍、评论某一作品或说明某一问题而引用他人的资料、数据、图表时，应以脚注或参考文献方式注明出处。 (4) 交稿方式：Latex或者word软件排版均可。 (5) 交稿要求：书稿必须符合“齐、清、定”要求。 “齐”：文稿（必备项：扉页、内容简介、前言、目录、正文、参考文献、索引等；可选项：他序、译者序、符号表、附录、后记等）、图稿齐全； “清”：稿面整齐，书写清楚，标注明确、易辨，图件清绘； “定”：文、图内容已确定，不存在遗留问题，无需再作较大增删和修改。 二、基本格式 1.扉页 包括：书名，作者姓名，著作方式（著、编著、编、主编等）。 2.内容简介 一般按照内容分成两段：（1）简要介绍本书的内容和特点；（2）读者对象。 3.序 一般是请对书中内容十分了解的本专业专家、知名人士等，由他们作为第一读者对本书的内容、意义、写作水平、作者背景等作全面评价。 4.前言 主要介绍本书的写作背景、本书的特点、本书的编写分工及致谢等。字数最好在1000左右。 5.目录 一般只标出三级标题, 序号与文字间空一格，页码统一用5号宋体，右顶格对齐。 6.正文 1）标题 除特殊声明外均用5号宋体。标题序号一律用阿拉伯数字编排，序号与文字间空一格。 一级（BT1，如第1章■■■■）：另面起，黑体，3号，上空2行，居中，占3行；
电力系统的供电可靠性研究
电力系统的供电可靠性研究 发表时间：2017-04-25T17:16:46.930Z 来源：《电力设备》2017年第3期作者：李孟朱晓林 [导读] 摘要：眼下我国社会经济发展迅速，科技水平不断提高，随之而来对于电力的需求也在逐年增长，在这种社会环境下，供电系统的供电能力成了重要问题，经受着来自社会各界的巨大考验。 （国网天津市电力公司检修公司） 摘要：眼下我国社会经济发展迅速，科技水平不断提高，随之而来对于电力的需求也在逐年增长，在这种社会环境下，供电系统的供电能力成了重要问题，经受着来自社会各界的巨大考验。供电指标是用来判断供电能力是否满足社会需求的重要参数，要想使得供电指标能够得到有效提高，供电系统的供电可靠性是一项重要因素，因此供电企业必须要加强管理，优化每一生产环节，规范相关操作，保证供电的可靠性和安全性，在提高供电质量的同时满足社会用电需求。本文对此做了深入研究，首先分析了影响供电能力的各种因素，随后提出了几点有效的解决措施。 关键词：电力系统；供电能力；可靠性 引言 眼下社会的用电需求日益加大，这样提高供电能力是供电企业眼下最重要的问题。配电线路是供电系统中不可或缺的重要组成部分之一，覆盖范围较大，线路多且长，因此在输送电过程中难免会出现跳闸现象，给周围群众的和企业都造成了一定的不良影响。因此，供电企业对此必须要予以高度重视，完全按照国家相关制度规范企业生产，合理分配用电额度，减少安全隐患的存在，提高供电可靠性。 一、影响供电可靠性的相关因素 经过一系列的时间分析可知，影响电力系统供电可靠性的因素有三点，分别是用户分布密度、除了设备原因之外导致的停电、配电线路出现故障。具体如下： 1.用户的分布密度 用户的分布密度指的就是在一定范围内用户的数量。从我国目前的情况来看，我国用电用户主要呈现“东多西少”的局势分布，而内陆和沿海相比较沿海地区分布较多，造成这种现象主要的是因为各地区的经济发展存在差异使得密度不均衡。在这种情况下，供电企业为了提高供电的可靠性，通常都是不同的地区采取不同的接线方式，密度高的地区和密度低的地区分开供电。以便保证在出现故障时候，不至于影响到其他地区的正常供电。 2.除设备故障外导致的停电 除了设备出现故障导致停电外，自然灾害、雷电、线路检修、电网改造等也会导致不同时间的停电。眼下全国各地区的电网都在进行全面的改造，使得电网的质量得到明显提高，反而正常原因的停电也有所减少。但是在经济发展比较落后的地区，由于临时检修和设备维护等导致的临时停电还是时常发生的。除此之外，因自然灾害原因导致的停电也是不能避免的，但是随着电网的不断改造，抗灾害能力越来越强，停电现象也会越来越少。 3.配电线路的故障 基本上所有的配电线路都是在户外运行的，由于露天运作，因此天气、自然灾害等的变化都会导致配电线路出现故障，主要是集中线路老化、绝缘、天气变化导致线路损坏等方面。除了这些自然因素外，线路的使用材料也是影响线路故障的主要原因之一，质量越好发生的故障概率就越低。一旦配电线路出现问题导致故障自然就会影响到供电的可靠性。 二、加强电力系统供电可靠性的有效措施 1.技术方面 从技术方面来看，主要需要做的就是保证供电线路质量和设备工作效率。 （1）在铺设和维护电网的过程中，必须要按照相关标准选择电线，根据实际需要选择合适的供电设备，合理配置电网，保证电线和设备的质量满足实际要求同时方便维修。 （2）定期对对电网和供电设备进行检查，根据实际情况调整线路负荷，避免超负荷使用导致线路出现故障。一旦发现设备出现问题必须要及时维修，保证设备的使用寿命。 （3）加强配电线路和主接线的可靠性的控制。 （4）根据实际情况强化配电系统的结构，同时赋予环网等开关一定的远程操控能力，保证设备可以实现稳定运行，避免其受到外界因素的不良影响。 （5）适当引进先进的供电技术，例如红外检测技术等，可以有效加强供电能力。 2.管理方面措施 针对供电系统的管理方面也要加强改革和控制，全面分析存在的相关问题，根据实际情况选择针对性的措施加以解决，确保供电质量满足国家相关标准，增加供电的可靠性以及安全性。具体措施如下： （1）从根本源头抓起，建立科学合理的内部管理制度，并根据实际情况予以改进和完善。上到管理层下到员工全部都要严格执行该制度，杜绝违规操作现象发生。加强管理力度，合理制定发展目标，定期做好检查和维修，最大限度降低存在的安全隐患。 （2）加强日常检查和维护力度。强化责任意识，定期对供电线路和供电设备进行严格的检查，保证可以及时解决安全隐患，避免其继续扩大造成不良影响。对于易于出现故障的部位要加强管理，尤其是计量箱、变压器等，将其危险因素消灭在萌芽中。这样才能有效防止非设备故障导致的停电现象。 （3）完善配电网络，使用高质量的电路产品，确保设备型号符合供电要求，根据实际情况适当调整配电模式，避免出线路出现超负荷的情况，以防止电路出现故障，降低停电的发生几率。 （4）适当将计算机技术应用在供配电中，实现供电自动化，可以有效提高企业供电管理效率，保证供电的可靠性和安全性。 三、结束语 综上所述，社会在发展时代在进步，随着科技的发展各行业对实际供电提出了更高的要求，为了保证供电的可靠性和安全性供电企业必须要加强各方面的管理，引进新技术，投入新设备，针对存在的问题要多方面考虑，采取有效的措施，从根本上实现电网的稳定运行，
电力系统可靠性评估指标
电力系统可靠性评估指标 1.1 大电网可靠性的测度指标 1. (电力系统的)缺电概率 LOLP loss of load probability 给定时间区间内系统不能满足负荷需求的概率，即 ∑∈=s i i P LOLP 式中：i P 为系统处于状态i 的概率；S 为给定时间区间内不能满足负荷需求的系统状态全集。 2. 缺电时间期望 LOLE loss of load expectation 给定时间区间内系统不能满足负荷需求的小时或天数的期望值。即 ∑∈=s i i T P LOLE 式中：i P 、S 含义同上； T 为给定的时间区间的小时数或天数。缺电时间期望LOLE 通常用h/a 或d/a 表示。 3. 缺电频率 LOLF loss of load frequency 给定时间区间内系统不能满足负荷需求的次数，其近似计算公式为 ∑∈=S i i F LOLF 式中：i F 为系统处于状态i 的频率；S 含义同上。LOLF 通常用次/年表示。 4. 缺电持续时间 LOLD loss of load duration 给定时间区间内系统不能满足负荷需求的平均每次持续时间，即 LOLF LOLE LOLD = LOLD 通常用小时/次表示。 5. 期望缺供电力 EDNS expected demand not supplied 系统在给定时间区间内因发电容量短缺或电网约束造成负荷需求电力削减的期望数。即 ∑∈=S i i i P C EDNS 式中：i P 为系统处于状态i 的概率；i C 为状态i 条件下削减的负荷功率；S 含义同上。期望缺供电力EDNS 通常用MW 表示。
综述电力系统自动化技术分析研究
综述电力系统自动化技术分析研究 发表时间：2016-11-04T16:49:01.773Z 来源：《电力设备》2016年第15期作者：朱亦张小华[导读] 随着自动化技术的深入和发展，电力系统自动化技术面临着更严峻的挑战。 （湖北工业大学湖北省武汉市 430000） 摘要：随着自动化技术的深入和发展，电力系统自动化技术面临着更严峻的挑战。要真正意义上保证电力的安全可靠运行，不断的满足人们的需要，单一的电力系统自动化设备已不能满足新时期电力发展的需求。本文论述了电力系统自动化的概念和特点，对电力系统自动化技术发展前景及方向进行了分析和阐述，可供大家参考。 关键词：自动化；电力系统；技术分析； 当前，电力系统承担着经济发展和人民群众生活提供稳定可靠电能的职责。由于电网规模总量逐年扩张，电网结构复杂和电网建设运行环境多变，电网故障发生的频率和严重程度也越来越高，严重的会直接导致整个电力系统不能正常运行。随着自动化技术的高度发展，建立自动化监控系统已逐步成为现实。通过对系统进行实时监测，能够及时发现问题，自动分析原因，并采取应急措施，从而保障整个电网平稳安全运行，具有十分积极的意义。 1. 电力系统自动化的概念 电力系统自动化是通过应用多种能够实施自动检测、决策和控制的装置，通过信号系统和数据信息传输系统对电力系统的各个部分和整体进行远程监测和控制，来保证整个电力系统的安全、稳定、高效运行，提供优质的供电服务。电力系统自动化控制技术的应用主要是保障电力系统各个生产、供电环节的安全、稳定、高效，实现整个系统经济效能的增加以及生产成本的降低。现代科学技术发展最为显著的特征就是自动化技术在各个领域的应用，电力系统关乎着我国人民群众的生产和生活，更应当通过先进的科学技术提高自身的发展水平。 2. 电力系统自动化技术的特点 2.1 强大的电网规模 电力系统自动化技术的发展，不仅提高了现代供电系统的能力，而且还保证了经济建设的健康、可持续发展，为社会经济的发展做出了重大贡献，也为其打下了坚实的经济基础。电力系统自动化技术主要构成有信息技术、网络技术、电子技术以及控制技术等，这也是电力系统的重要组成成分，其复杂性和综合性也使得整体系统得到很好的运行。由于电网规模的扩大化使得电力系统得到很好的管理，消除了现代化信息和自动化技术之间的问题。 2.2 分布区域大远距离供电 目前，由于我国电力系统的不断发展，其分布领域不断扩大，包括一些环境比较差的地区，这些地区都是高山峻岭，很难进行供电电线的施工，因为不仅成本高，还受到环境条件的限制。合理的解决措施是建立合理数量的供电线路，通过柔性供电技术提高供电电量。自动化技术的这一远距离供电特点解决了很多问题，特别是供电和输电方面。不过，带来的困难也导致了需要不断地提高自动化技术。 3. 电力系统自动化技术应用分析 3.1 智能化控制技术 智能化控制技术的发展一样也经历了多个阶段，从简单的函数单输出单输入控制到线性非线性控制及多级协调控制再到智能化控制，从电力系统的工作模式我们能够发现其属于一种动态的系统，而针对这种动态的系统进行智能化控制对于电力系统工程具有非常重要意义，智能化控制技术能够将电力系统的变化参数加以智能化分析进而得出相应的控制策略，有效的对电力系统进行科学操作，而这一系列过程对于电力系统的工作效率起到了积极的作用。 3.2 电力互感器的应用 电力互感器是针对输电线路检测和维护不可缺少的设备之一，主要功能就是通过以一定比例关系使高电压与大电流数值降低到可以用仪表检测的装置，但是由于电压升高的程度越大绝缘就越难，信号动态范围也就小，设备体积和质量都需要相应增大等一系列问题随之而来造成的不便利和不安全后果，而光电式电力互感器频率响应范围宽、测量精度高、抗电磁干扰、低压侧避免高压危险等特点的具备对于传统的电力互感器是一个很好的在电力线路维护和检查工作中的技术更新，进而得到了电力系统自动化的引进和应用，不过从长远技术要求层面还需要在传感光学材料与传感头结构以及电源供电等方面做出进一步的改进和优化，从而能够更好的促进电力系统的高性能，高效益的产出电能，服务于社会的建设环境当中。 3.3 微机实时保护系统 电力系统微机实时保护系统是由高可靠性、高实时性且高拓展性的装置组成的系统，在技术上精密、通信能力强大且具备嵌入式实时操作系统，所以在硬件设施上要求较高，同时对于嵌入式软件的要求也不断的提高，在对电力系统进行保护的过程中能够实现多任务高效优先级管理并且具有良好的可移植性和拓展性，这也是近年来被越来越多的应用到电力系统自动化中的原因，而这也有效的防止了事故发生时瞬间对电力系统造成的破坏，一旦稳定控制措施发生延迟能够通过嵌入式技术及时的在有限时间内做出反应，确保电力系统免遭损失。 4. 电力系统自动化技术共享能力 在电力系统自动化技术的发展过程中，系统模型大部分集中在对地理空间属性的描述，以几何特征为主的模拟地理系统的思想几乎成为一种标准，但在实际应用中，它的控制对象具有复杂的电力物理结构。建立电力系统特有的空间语义分析模型是非常必要的。这种针对语义层次的数据共享，最基本的要求是供求双方必须对同一数据具有相同的认识，只有基于同一种对电力系统知识的抽象认知才能保证这一点，因此在数据共享过程中要有一种电力系统的基本模型，作为不同部门之间数据共享的基础。它包括两个方面：地理实体几何属性的标准定义和表达，包含电力系统服务所覆盖的空间区域几何属性；物理属性数据的标准定义和表达，对于电力系统，它包含物理结构，各组成部件及整体的物理性能、运行方范的信息共享、综合，以及多维、动态的应用分析。