电力系统配电网可靠性与经济性问题
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。√
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
企业电力供配电系统运行可靠性与安全性分析
企业电力供配电系统运行可靠性与安全性分析 摘要：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。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。 关键词：供配电系统；运行；可靠性；安全性 1企业电力供配电系统运行可靠性与安全性现状 1.1管理不规范 管理不规范会出现混乱局面，由于大多数人缺乏对电路分布情况的全面了解，导致在这 个过程中存在大量的安全隐患。而管理层也没有起到有效作用，管理人员的整体素质不高， 没有肩负起身上的责任，没有发挥出实际效果。随着城市经济的飞速发展以及不断加快的城 市化进程，为了更好地建设城市，常常会出现大量的施工活动，这些大规模的施工活动对配 电线路容易造成严重破坏，例如很多时候地面施工时，就会出现地下电缆被挖断、地上电缆 被折断等问题。其次在电力线路基础设施建设上面，有些城市没有设置专用架设杆线，这样 造成的后果是多种线路共架，不仅安全性受到影响，还增加了日常维护的难度，并且这样的 设置使得外界因素的不利影响也有所增加。部分用户肆意用电，私自增大使用负荷，给线路 增加了负担，影响到稳定运行。 1.2设备落后 设备是供配电网运行当中的重要组成部分，其中所存在的问题有：第一，在供配电网中 对部分质量没有达标的套管材料以及绝缘子进行应用。该情况的存在，在高压高负荷以及雷 击状态下，则有较大的几率出现线路短路跳闸故障问题，因此将导致严重永久性故障的发生，不仅会导致发生经济方面的损失，且有可能导致大面积停电事故的发生；第二，在供配电网 设置中，在柱上断路器安置质量方面存在不达标问题，对于工作人员来说，如果没有对其进 行及时的维修，则可能导致安全事故的发生。对于断路器来说，其具有较为特殊的连接方式，在具体操作中，如存在不可靠操作情况，则将对安全运行带来非常大的隐患，而需要通过远 程操作方式对人员安全进行保证。可以说，供配电设备的滞后性以及陈旧性都将直接影响到 系统维护调试工作的进行。 1.3后期的防范保护工作不到位 后期的防范保护具体涉及三点：自然环境问题、人为因素、一些飞鸟等小动物。此类问 题基本上都属于意外情况，需要配电人员对电路情况掌握熟悉，能够及时找出问题的出现点 并及时修理。 2企业电力供配电系统运行可靠性与安全性的提升策略 2.1完善供配电系统功能 科学技术的快速发展要求各个行业与时俱进，当前，自动化技术逐渐融入各个行业中， 实现了对传统生产模式和管理模式的调整。供配电系统运行中经常会出现停电现象，归根究
含光储系统的柔性直流配电网可靠性评估方法与制作流程
图片简介: 本技术介绍了一种含光储系统的柔性直流配电网可靠性评估方法，它包括：建立IGBT的失效模式，选择RC热网络法建立IGBT的电热耦合模型并得到工作时的结温，最后采用Coffin Manson Arrhenius广延指数模型对IGBT 进行可靠性评估；选择部件计数法对直流配电网关键设备进行可靠性预测；通过冗余方法分析后分别对三种不同结构的MMC型换流器、ISOP型直流变压器以及光伏储能并网用的AC/DC变流器和DC/DC变流器进行可靠性建模；对直流配电系统可靠性评估；对交直流互联配电系统可靠性评估；解决了对含光储系统的交直流混合电网的可靠性评估采用现有技术的评估方法存在准确性较差等技术问题。 技术要求 1.一种含光储系统的柔性直流配电网可靠性评估方法，它包括： 步骤S1：建立IGBT的失效模式，选择RC热网络法建立IGBT的电热耦合模型并得到工作时的结温，最后采用Coffin-Manson-Arrhenius广延指数模型对IGBT进行可靠性评估； 步骤S2：选择部件计数法对直流配电网关键设备进行可靠性预测；通过冗余方法分析后分别对三种不同结构的MMC型换流器、ISOP型直流变压器以及光伏储能并网用的AC/DC变流器和DC/DC变流器进行可靠性建模； 步骤S3：根据步骤S1和S2建立的模型对直流配电系统可靠性评估； 步骤S4、根据步骤S1和S2建立的模型对交直流互联配电系统进行可靠性评估。
2.根据权利要求1所述的一种含光储系统的柔性直流配电网可靠性评估方法，其特征在于：步骤S1具体包括： 步骤S11：对IGBT和二极管进行损耗计算，包括通态损耗、开关损耗以及截止损耗； 步骤S12：建立IGBT的电热耦合模型并得到工作时的结温；将IGBT内部温度的运算转化为由Foster模型等效的电流源、电阻和电容串联的一阶电路运算，IGBT和二极管的功率损耗分别作为对应的电流源输入，IGBT 和二极管的热阻热容作为对应的电阻电容，则IGBT和二极管芯片到壳之间的电压即为结温； 步骤S13：采用Coffin-Manson-Arrhenius广延指数模型对IGBT进行可靠性评估，下式所示： 式中，ΔTj是IGBT的结温差，α、β是模型参数，根据功率循环曲线通过函数拟合得到；Tm为平均结温。Ea是激活能，数值为9.89×10-20J，kB是玻尔兹曼常数。 3.根据权利要求1所述的一种含光储系统的柔性直流配电网可靠性评估方法，其特征在于：步骤S2包括以下步骤： 步骤S21：冗余方法分析，不同冗余设计可靠性计算公式如下： 主动冗余：当单元系统的冗余设计为主动冗余时，n个子模块中至少有k个子模块投入运行可以保证单元系统的正常运行，假设子模块数量为n，当单元系统正常运行时需要k个子模块正常工作，子模块的故障率为 λSM，可靠度可表示为： 则单元系统的故障率为： 式中Rs(t)为系统可靠度，i为流过系统的电流大小； 被动冗余：当单元系统的冗余设计为被动冗余时，有n-k个备用子模块，它们服从尺度参数为λSM、形状参数为n-k+1的伽马分布，可靠度可表示为：
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
配电系统供电可靠性统计方法
配电系统供电可靠性统计方法 (试行) SD 137-85 第一章总则 第一条配电系统供电可靠性统计，可以直接反映配电系统对用户供电能力，是配电系统可靠性管理的基础，也是电力工业可靠性管理的一个重要组成部分。其统计对象是以对用户是否停电为标准。 第二条为了统一配电系统供电可靠性统计方法及评价指标，特制定本办法，其目的在于： 1.收集配电系统运行方面的可靠性资料，建立供电可靠性的数据系统和指标； 2.为编制配电系统运行方式，维护检修计划提供可靠的数据及资料； 3.为配电系统设计和规划提供必需的可靠性数据； 4.制定统一的、明确的供电可靠性标准和准则； 5.为提高配电系统对用户的连续供电能力提供最佳可靠性的决策依据。 第三条本暂行办法适用于10(6)kV配电系统的可靠性数据统计和分析。 第四条各供电部门均应按本办法要求进行可靠性统计、计算及填报，并设专职人员负责此项工作。 第二章定义及分类 第五条配电系统供电可靠性的定义 配电系统供电可靠性——配电系统对用户连续供电能力的程度。 第六条配电系统及用户设备 1.配电系统——由各变电站(发电厂)10(6)kV出线母线侧刀闸开始至公用配电
分界点为止范围内所构成的配电网络。 2.配电系统设备 (1)配电系统变电站设备——包括从变电站(发电厂)10(6)kV母线侧出线刀闸算起，至下述各连接点为止的所有中间设备。即： 当以架空线路出线时，至出线终端杆塔引连线为止； 当以电缆线路出线的架空线路时，至出线终端杆塔电缆头搭头为止； 当以电缆出线的长距离电缆线路时，至变电站(发电厂)开关柜下部出线隔离开关与电缆头连接点为止。 (2)线路设备——由变电站(发电厂)10(6)kV出线杆塔或出线电缆头搭头至用户用电配电变压器二次侧出线套管或用户高压设备引连线搭头为止所连接的中间设备。 3.用户设备——固定资产属于用户的设备。 第七条配电系统的状态 1.供电状态——配电系统处于对用户预定供应电能的状态。 2.停电状态——配电系统不能对用户供应电能的状态。 但是对于配电系统来说，由于系统结构的不同，某些设备的停运和动作，不一定会影响配电系统对用户的供电(即不一定造成对用户的停电或限电)。 在下述情况下，不应视为对用户停电： (1)自动重合闸动作，重合成功，或备用电源自动投入。 (2)经批准停用自动重合闸装置，但在开关跳闸后3min内试送成功。 (3)小于3min的调电操作。 (4)并列运行的设备停止运行超过3min而未对用户供电产生影响。 第八条配电系统设备的状态及停运时间
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=
关于主动配电网技术及其进展的探讨
关于主动配电网技术及其进展的探讨 摘要：在我国城市化进程不断推进的背景下，社会用电量显著提升，但是因为传统能源储量的限制，我国的电力技术正逐步向智能化、高效化、灵活化的方向发展，旨在保证电力行业的可持续发展。主动配电网技术可以实现大规模间歇式新能源并网运行控制，有效改善传统电网中存在的安全性问题以及配电网短路容量等问题，促进电力行业的健康、稳定发展。本文主要对主动配电网技术及其进展进行了详尽的探讨，力求为今后工作提供一定的技术支持。 关键词：主动配电网技术；进展；探讨 引言 在我国传统的配电网发展运行过程中，通常是依靠灵活的网络结构和较大的容量裕度来应对配电网运行过程中存在的电网运行稳定问题，从而保证电网系统的安全可靠运行。随着我国电力行业的发展，电网技术的发展，主动配电网技术的实施，有效地提高了分布式能源在电力系统的发展，使得电网系统的运行变得更加复杂，同时也更加的智能化。对于电网运行过程中存在的可再生能源消纳能力不足、网架薄弱、自动化水平低的问题都得到了有效的改善，因此主动配电网技术的实施对于我国电力行业的发展起到了很好的促进作用。 1.主动配电网技术概述 传统配电网是一种基于电网供电与用户用电之间的单向电力分配的网络，是一种电网(网)－负荷(荷)双元结构，随着分布式能源(源)在配电网的高度渗透，传统配电网的二元结构将逐步升级为源－网－荷的三元结构源的接入，不仅改变原有的网－荷单向电力潮流，形成网－荷源－荷源－网的双向复杂潮流，而且由于源的不确定性，使得源－网－荷三元结构很难形成稳定的平衡主动配电网的提出正是基于这一现状使得源－网－荷高度协调，缓解及消除源荷的不确定性，实现三元结构的新平衡。 2.主动配电网技术的发展 源实现有效的网络运行调度以后，不再是单纯的简单连接，而是通过多个DG 集成，形成复杂的控制系统，从而在智能化的主动配电网结构系统中，实现对DG的快速控制，通过实现分层控制，从而能够主动地解决主动配电网多分布式能源和其他可控装置的协调运行，从而在优势条件下实现对分布式控制结构的有效管理。现有的配电系统是在电力潮流从变电站单向流向负荷点这一基础上完成设计的，但是DG的接入，使得配电网的市场发生了较大的改变，对配电网的规划、运行和分析方法都发生了较大程度的改变，这也使得主动配电网的规划、运行和分析有了新的内容和控制理念。下面我简要对主动配电网技术的发展进行探讨。 2.1主动配电网的综合规划技术 在以往的配电网系统中，没有考虑到DG的引人对于配电网产生的影响，同时对于主动配电网的灵活控制特性和网络结构都没有达到较好的规划程度。主动配电网技术的应用，使得主动配电网的规划不但对传统的配电网实施了有效地规划，同时对于重新布线、网络重构和安装新的联络开关等都产生了较大的影响。在整个主动配电网的综合规划过程中，通过对资源配置、资金利用以及分布式能源、需求等方面进行综合考虑，但是这样的规划设计会提高了主动配电网综合规划的不确定性，使得可再生能源的间歇性出现较大程度的不确定。 当前我国已经有部分学者对分布式能源的优化配置进行了一定的研究，当然
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。
电力系统配电网自愈技术及评估方法
电力系统配电网自愈技术及评估方法 【摘要】本文对实现配电网自愈的关键技术进行了简单介绍，对几种配电网接线方式的自愈性进行了分析，最后介绍了基于节点收缩法的配电网自愈能力评估方法。 【关键词】配电网；自愈控制；评估方法 前言 自愈功能是智能电网的特征之一。世界各国对智能电网研究的侧重点不同。美国主要通过通信技术、分布式电源并网技术的运用来提高电网的可靠性；欧洲国家比较重视分布式电源并网技术的研究和运用；我国提出的智能电网是以特高压电网为骨干的网架结构，集成信息技术、决策支持技术、自动控制技术，适应各类电源与用电设施的接入与退出，能与用户进行友好交互，具有系统自愈能力，显著提高系统的可靠性和运行效率。电网自愈控制使得系统能不间断供电，避免故障发生，若发生了故障，故障后不丢失负荷且可以抵御下一次故障的冲击。 1 配电网自愈的关键技术概述 配电网自愈技术建立在智能电网灵活运行方式的基础上，完成主动解列、灵活分区，实现自适应的分布控制，需要智能硬件装置以及相关软件系统的协调控制来实现，涉及继电保护控制、自动控制装置、计算机软硬件以及应用数学等多个领域，实现对系统实时或超时的监测。 配电网自愈包括以下几个主要方面：（1）坚强灵活的电网物理结构，灵活的配电网结构能根据实际运行情况提供多条供电路径。正常情况下通过网络的优化以平衡负荷、减少网损；故障后通过网络快速重构将故障快速隔离和恢复。（2）智能馈线自动化系统。智能馈线自动化技术实现对整个网络的监控和操作，要求开关装置等设备具有良好的选择性和“四遥”功能，能自动识别、检测故障。（3）可靠的通信网络。提高系统输电、配电和用电效率必须要有高效、实时、可靠的网络来进行信息的交互，由智能调配中心进行统一控制。配电网可以通过网络通信进行自我检测，对潮流进行重新分配缩小故障范围。（4）监测系统和软件处理系统。强大的监测能力和快速仿真能力的软件处理系统是实现配电网自愈的关键。监测系统实时地对电力设备进行监测和诊断，仿真软件根据实时的系统数据对系统状态做出仿真，预测电网状态。 2 典型的配电网接线及自愈性分析 配电网的结构与系统的供电容量、供电可靠性和经济性关系密切，配电网的网架结构要与所在城市的负荷水平、电源规划相适应，因此，各个配电系统的负荷密度、接地方式、地形地势、运行方式各不相同。中低压配电网的接线方式主要有：单电源辐射型接线、单环网接线、多分段多联络接线等形式。
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
配电网可靠性评估算法的分类
配电网供电可靠性的评估算法 配电系统可靠性的评估方法是在系统可靠性评估方法的基础上,结合配电系统可靠性评估的特点而形成的。配电系统可靠性评估的大致思路是根据配电系统中元件运行的历史数据评价元件的可靠性指标，根据网络的拓扑结构、潮流分析、保护之间的配合关系以及元件的可靠性指标评价各个负荷点可靠指标，最后综合各个负荷点的可靠性指标，得出配电系统的可靠性指标。 目前研究电力系统可靠性有两种基本方法：一种是解析法，另一种是模拟法。 一：解析法：用抽样的方法进行状态选择，最后用解析的方法进行指标计算。 （1）故障模式影响分析法：通过对系统中各元件可靠性数据的搜索，建立故障模式后果表，然后根据所规定的可靠性判据对系统的所有状态进行检验分析，找出各个故障模式及后果，查清其对系统的影响，求得负荷点的可靠性指标。适用于简单的辐射型网络。。 （2）基于最小路的分析法：是先分别求取每个负荷点的最小路，将非最小路上的元件故障对负荷点可靠性的影响，根据网络的实际情况，折算到相应的最小路的节点上，从而，对于每个负荷点，仅对其最小路上的元件与节点进行计算即可得到负荷点相应的可靠性指标。算法考虑了分支线保护、隔离开关、分段断路器的影响，考虑了计划检修的影响，并且能够处理有无备用电源和有无备用变压器的情况。 （3）网络等值法：利用一个等效元件来代替一部分配电网络，并将那部分网络的可靠性等效到这个元件上，考虑这个元件可靠性对上下级馈线的影响，从而将复杂结构的配电网逐步简化成简单辐射状主馈线系统。 （4）分层评估算法：利用系统元件的可靠性数据与系统网络拓扑结构建立了系统的可靠性数学模型，在基于故障扩散的分层算法来进行系统的可靠性评估。可快速算出可靠性指标并找出供电的薄弱环节。 （5）基于最小割集的分析法。最小割集是一些元件的集合，当它们完全失效时，会导致系统失效。最小割集法是将计算状态限制在最小割集内，避免计算系统的全部状态，大大节省了时间，并近似认为系统的失效度可以为各个最小割集的不可靠度的总和。当每条支路存在大量元件时，计算量显著降低；且效率高，编程思路清晰，易于实现。本方法的关键是最小割集的确定。 （6）递归算法：先将网络用树型（多叉树）数据结构表示，利用后序遍历和前序遍历将每一馈线都用一包含了此馈线的所有数据节点来表示，由负荷点所在的顶端依次往上递归，并保留原节点，这样不仅可以算出整体可靠性指标，还可以算出所有负荷点的可靠性指标。 （7）单向等值法：将下一层网络单向等值为上一层网络，将断路器/联络开关间的元件和负荷点等值为一节点，再由下而上削去断路器/联络开关，最终可等值一个节点，便可得出整体的可靠性。由于馈线中有熔断器、变压器等存在，因此在等值前后整个网络的可靠性指标
浅谈电力系统可靠性
浅谈电力系统可靠性 随着电力工业引入市场机制，市场条件下的电力系统可靠性和系统运营经济性之间的矛盾便逐渐显现出来，如何在电力市场的运营过程中保证系统运行的可靠性已成为研究的热点。本文简单论述了电力系统的可靠性以及在电力市场环境下电力系统可靠性的发展、所面临的问题、挑战等。 标签：电力系统可靠性发展挑战 1 基本概念 1.1 可靠性可靠性是指元件、设备、系统等在规定的条件下和预定的时间内完成其额定功能的概率。 1.2 电力系统可靠性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。 2 电力系统可靠性的重要性 向用户提供源源不断、质量合格的电能是电力系统的主要任务。因为电力系统设备很复杂，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，这些设备都可能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的正常供电。如果电力系统发生故障，将对电力企业、用户和国民经济，都会造成不同程度的经济损失。社会现代化速度越来越快，生产和生活对电源的依赖性也越来越强，停电造成的损失以及给人们带来的不便也将日益显现。因此，要求电力系统应有很高的可靠性。 3 电力市场环境下的可靠性 现如今人们普遍思索的问题是怎样揭示电力系统可靠性背后所隐含的经济意义。一些新的研究成果有：怎样将客户的可靠性需求货币化、如何评价发输电系统的可靠性以及新的适应电力市场需求的可靠性指标怎样设定等。这些研究仍面临一个普遍问题：即使人们已经认识到可靠性是一种稀缺的资源，并感觉到其背后所蕴涵的经济意义，但在对可靠性的价值研究时，却往往摆脱不了对可靠性进行“收费”的思想。我们应当在市场的环境中使电力系统的可靠性发挥作用。为此就要去探索如何利用市场的供给需求机制实现统一可靠性和经济性的目的。有些资料中提到了可靠性价值的概念，但并没有就在市场条件下的可靠性的供给和需求关系以及这种关系对系统可靠性带来的影响展开讨论，而这些也正是电力市场环境下可靠性研究面临的新挑战。
配电系统可靠性准则及规定
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。
提升配电网可靠性方案
提升XXXX配电网可靠性方案 XX 2017年12月13日
根据目前XX的配电网优化网架结构、配网自动化水平和配网故障处理能力等方面的需求，我公司结合XX电力公司的运营技术和国内配网运维的相关技术，针对性提出一些技术和管理方面的解决思路。具体内容如下： 1、优化网架结构，提升自动化水平 针对XX的配网现状，摸清电网架结构、设备资产情况的基础上，依据实际情况，优化网络结构。加强配网自动化水平，增强电网自愈能力，提升配电网供电可靠性。 1.1 普查网架信息，清晰网架结构 目前，国家电网与南方电网已广泛使用GIS采集系统梳理网架结构，通过GIS采集系统，对电网的线路杆塔位置、线路走向、地理接线图及网络拓扑等信息进行完善，利用信息化手段摸清设备底数，全面做好电网基础数据收集，为后期的电网结构梳理及建设奠定基础。 1.2多措并举，补强网架结构 基于以上对配电网网架结构的信息采集数据，按照10kV配网自动化的设计原则，优化配网供电方式，减少长距离供电、环形供电及各类影响供电可靠性及安全性的异常供电方式，对现有网架进行一次全面摸排，结合XX市及厂区对供电可靠性要求的不同，参照国际或国内标准进行配网优化设计调整，可采用环形、网格状设计理念等，引入先进的规划设计理念，做电网网架补强。缩小故障停电时的停电范围，实现非故障区域负荷的转供，为完善配电自动化，提升电网自愈能力提供技术基础。 1.3提升配电自动化，增强配网自愈能力 通过配网自动化方式，提升配电网安全运行管控能力，实现电网故障时自动识别配电网运行方式，推送提供最优操作方案，或者授权系统实现配电网的自动控制，实施监控配电网的运行分析，减少和降低配电网安全运行风险，增强配网自愈能力。