电力系统规划与可靠性讲座9可靠性原理及其在电力规划中的应用

《电力系统规划与可靠性讲座9可靠性原理及其在电力规划中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、电力系统规划与可靠性电气工程学院电力信息与控制研究所李晓明武汉大学电气工程及其自动化专业选修课(第9专题：可靠性原理及其在电力规划中的应用)可靠性原理及其在电力规划中的应用概述可靠性基本概念与分析方法电力系统规划的可靠性评价方法发电系统规划的可靠性评价方法电网规划的可靠性分析方法电气主接线的可靠性分析7/15/2021261概述可靠性理论产生的背景可靠性理论的发展概况可靠性理论的的应用范畴电力规划中的可靠性问题7/15/2021361可靠性理论产生的背景可靠性理论以产品的寿命特征作为主要研究对

2、象的一门新兴的边缘性学科，它涉及到基础科学、技术科学和管理科学的许多领域。四个主要领域①可靠性数学：②可靠性物理；③可靠性工程；④可靠性教育与管理。产生和发展的背景是社会的需要，与科学技术的发展，尤其与电子技术的发展是分不开的。能带来巨大的经济效益。7/15/2021461可靠性理论的发展概况国外发展概况：1882年IEE出版了第一个电气设备安全条例涉及到可靠性概念；20世纪30年代在《电世界》等国外杂志上开始发表有关电容量概率分析的学术论文；工业可靠性研究始于20世纪40年代。20世纪80年代

3、，一些发达国家大都进行了可靠性立法，遵循国际标准，制定了较为完善的国家标准，并设有国家级和行业级的可靠性中心和数据交换网络。7/15/2021561国内发展概况：20世纪60年代，中国在通信、电子和航空等行业启动了可靠性工程；70年代末，以电子工业部为重点推行可靠性工程；80年代末，开始进行可靠性立法，颁布多个可靠性国家标准。80年代末至90年代初，中国电力系统可靠性研究和应用取得了较大的发展；与此同时，在学术上促进了交叉学科的发展，如可靠性管理、可靠性技术、可靠性数学等。7/15/202166

4、1可靠性理论的应用范畴可靠性贯穿于产品和系统的整个生命周期。可靠性技术也在电力系统的规划、运行等领域的具体应用大致有：1.准则和标准的制定；2.规划和现运行系统的可靠性评估；3.可靠性成本收益分析；4.发电容量和电网最优规划；5.备用容量和位置分布；6.电力设备备用规划；7.运行方式和薄弱环节识别和优化调度；8.以可靠性为中心的维修（状态检修）；9.电力市场营运策略；10.资产全寿命周期成本分析。7/15/2021761电力规划中的可靠性问题传统的电力规划方法考虑到可靠性的电力规划方法特点基于确

5、定性准则和方法进行发电容量和电网的规划。考虑事件随机性质和计及各种不确定影响；对于各种可能的规划方案通过供电可靠性定量评估及经济分析计算，进行方案之间的比较优缺点只能对系统在待定状态下的性能的“好”与“坏”做定性的判断，不能表征出系统可靠性性能的数值特征。能够处理更大的系统；能得出更科学合理的规划方案，使电力系统的综合效益达到最佳。7/15/2021861电力系统可靠性评估：目的：对系统可能出现的故障进行故障分析，采取措施减少故障造成的影响，对可靠性投资与响应带来的经济效益进行综合分析，以确定合

6、理的可靠性水平，并使电力系统的综合效益达到最佳。手段：确定可靠性目标，应用评估手段，确定故障准则，并对电力系统故障严重性作出估计。规划系统的可靠性评估主要工作任务：1.对未来的电力系统和电能量进行预测，收集设备的技术经济数据；2.制定可靠性准则和设计标准，依据标准评估系统性能，识别系统的薄弱环节；3.选择优化方案。7/15/2021961思考题1.可靠性理论在电力系统中的具体应用有哪些？2.比较传统的电力规划方法和考虑到可靠性的电力系统规划法，说明各自的特点和优缺点。3.叙述在电力系统规划中进行

7、可靠性评估的目的、手段和主要工作任务。7/15/20211061可靠性基本概念与分析方法可靠性的基本概念基本可靠性指标及其计算不可修复和可修复系统的可靠性分析马尔可夫随机过程概念与分析方法7/15/20211161可靠性的基本概念可靠性(Reliability)的一个工程定义：指一个元件、设备或系统在预定的时间内，在规定的条件下完成其规定的功能的能力。7/15/20211261基本可靠性指标及其计算基本可靠性指标可靠性相关概率的基本计算7/15/20211361基本可靠性指标可靠性指标(Reli

8、abilityindices)：用数值大小来表示各个方面性质的量。可以从成功的观点出发，也可以从失败的观点出发。可靠性指标的量化信息：1.概率，如可靠度和可用率(Availability)。2.频率，如单位时间里发生故障的平均次数。3.平均持续时间，如故障的平均持续时间。4.期望值，如一年中系统发生故障的期望天数。以上信息都是概率量，可靠性理论中概率用以表达可靠性水平的量化信息。一般用可靠度则来作为可靠性的特性指标，它表示元件可靠工作的概率。7/15/20211461衡量一个元件、设备或系统可靠