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1、第6期(总第136期)山西电力No.6(Ser.136)2006年12月SHANXIELECTRICPOWERDec.2006配电网可靠性评估方法12相晓鹏,邵玉槐(1.运城供电分公司,山西运城044000;2.太原理工大学,山西太原030024)摘要:对配电网的可靠性评估理论进行了研究,采用网络基本最小路求取网络最小割集,并采用了这种基于最小割集的配电网实用的可靠性评估方法,认为配电网可靠性评估大多数的区别在于如何模拟和划分故障模式上。关键词:配电网;可靠性;评估;模型中图分类号:TM72文献标识码:A文
2、章编号:1671-0320(2006)06-0001-04安全可靠的电网是维持国民经济发展以及人民生活水平的重要保障。配电系统用户供电可靠性是衡量供电系统对用户持续供电能力的一个主要指标,也是供电企业的一项重要技术经济指标。体现了配网技术、装备水平和企业管理水平,反映了城市总体经济发展水平。由于输配电系统增长水平远远低于用户容量的增长水平,在今后很长的一段时期内,配电系统必将获得迅速的大规模的发展,而配电系统可靠性工作是现代化配电系统管理的重要手段,无疑也会获得重大的发展。[1-4]1可靠性评估模型与指标电
3、力系统的元件是多种多样的。根据配电网中元件的功能,对其进行分类,可分为功率元件和操图1功率元件的可靠性模型作元件。由于在电力系统中所起的作用不同,对可稳定情况下其马尔柯夫状态方程为:靠性的影响也大不相同。-(λR+λM)PN+μRPR+μMPM=01.1元件可靠性模型λRPN-μRPR=0。(2)1.1.1功率元件λMPN-μMPM=0配电网中的功率元件包括变压器、输电线路、(1)、(2)联立求解,各状态的概率为:母线、系统补偿器等。在可靠性评估中,还可以将PN=1/(λR/μR+λM/μM+1)上一级评估
4、的电源(或系统)视为具有一定可靠度PM=1/(λM/μM)PN=λMtMPN,(3)的功率元件。可采用三状态模型评估,其状态转移PR=1/(λR/μR)PM=λRtRPN模型如图1。其中,PN,PM,PR,λM,tM,λR,tR为功率元件设正常运行状态、计划检修和故障恢复状态的可靠性的基本参数。概率分别为PN,PM,PR,1.1.2操作元件则PN+PM+PR=1。(1)操作元件指执行开关操作,使系统状态和拓扑结构发生改变的元件,包括断路器、负荷开关、隔收稿日期:2006-08-20,修回日期:2006-09
5、-20作者简介:相晓鹏(1973-),男,山西临猗人,2005年毕业于太原理离开关、熔断器等元件,其故障状态比较复杂。工大学电力系统及其自动化专业,工程硕士,工程师;原始模型如图2所示。这些状态,按照它们对邵玉槐(1951-),女,山西太原人,太原理工大学电气与动力工程学院电气教研组组长,教授。周围元件的影响及对系统的危害程度可以分为非扩1科技与信息化建设山西电力2006年第6期-(λR+λR+λS)PN+μRPRμMPM=0λSPN-μSPS=0。(7)λRPN+μSPS-μRPR=0λMPN-μMPM=
6、0由(6),(7)式联立求解,各状态的概率为:PN=1/[λS/(λSμS+λR)/μR+λM/μM+1]PS=(λS/μS)PN,(8)PM=(λM/μM)PN=λMtMPNPR=[(λS+λR)/μR]PN=(λS+λB)tRPN其中PN,PM,PR,PS以及非主动性故障率λR,主动性故障率λS,λM,tM,tR为元件可靠性的基本参数。当研究周期内元件不进行计划检修或不考虑计划检修时,可令λM=0。N—正常运行状态;M—计划检修状态;m—临时检修状态;f—误动状态;i—接地或绝缘故障状态;st—拒动状态
7、;R—故障修1.1.3负荷复状态在配电系统中,由于各负荷点的负荷规模较图2操作元件的原始模型小,且受到负荷性质的影响,负荷的大小和特征很大型故障状态和扩大型故障状态,其中计划检修、难用简单、统一的数学模型来描述;有的配电系统临时检修、误动、故障修复四种状态的后果都是使缺乏细致的统计工作,要得到准确的负荷模型也非该操作元件本身断开,不会影响到操作元件周围元常不易的。因此用平均负荷来表征每个负荷点母线件的正常运行,都属于非扩大型故障。拒动、接地上的负荷参数。即将负荷描述为1a中不变的平均或绝缘故障两种状态均会导
8、致操作元件周围的、能负荷。平均负荷La可用两种方法得到。将该操作元件从系统中隔离的那些断路器跳开。通a)La=Lpf,(9)过故障隔离操作,该故障元件被隔离开来,周围的式中:Lp———负荷点峰值功率;断路器恢复正常运行,该操作元件进入故障后修复f———负荷系数。状态,这两种状态属于扩大型故障状态。据此,将b)La=所需的总电量/研究期间。(10)计划检修、临时检修、误动、故障修复四种状态近1.2可靠性指标似合并为
