电力系统可靠性及其综述.doc

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1、电力系统可靠性综述文献引言：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

2、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、持续时间、故障引起的期望电力损失及期望电能量损失等，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。1.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

3、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（LOEP）、电力不足期望（LOLE）。国际上曾一度采用LOLP（lossofloadprobability）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

4、电量不足期望值EENS[2]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。发电系统可靠性评估传统的方法有两种：解析法和蒙特卡洛法。两种方法均存在缺点。解析法计算量随着元件数的增多呈指数增长，当系统规模

5、大到一定程度时，采用此法有一定的困难；蒙特卡洛法计算误差与试验次数的平方根成反比，为降低误差必须显著增加计算时间。为了提高可靠性评估的准确性，减少计算时间，人们先后提出了一些改进的新方法。文献[2]提出了随机生产模拟评估方法。这种方法的特点是在同时考虑机组的容量及电量约束的条件下,确定系统的最优运行状态，可以计算出燃料费用等经济性指标和LOLH、EENS等可靠性指标。与传统的发电系统可靠性计算方法相比，采用电力系统随机生产模拟的方法可以提供更多的信息量，更能反映电量约束等实际情况。文献[4]介绍了用模糊数学计算发电系统可靠性的一种新方法。该

6、方法将系统负荷数据“模糊化”，同时在机组追加算法的基础上进行模糊修正，通过负荷的模糊聚类简化计算，提高了计算效率。文献[5]提出了基于神经网络的发电系统可靠性评估方法。该方法对于每一个可靠性参数而言，仅需要较少的训练样本而且，此方法对于可靠性计算的精确度很高，它可以改善可靠性评估的效益。文献[6]针对电网互连和市场的新环境下发电容量和负荷具有更强的不确定性的特点，利用盲数运算建立了可靠性评估模型，并给出了相应的两个指标：发电系统可靠性盲数期望GRBE和盲数可信度GRBC。该盲数模型对于发电系统充裕度评估具有一定的宏观参考价值。对应的两个指标

7、能从量及其分布的角度对系统长期的电能供需情况作出近似的指示。2.发输电系统可靠性发输电系统可靠性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合成系统，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。发输电合成系统可靠性包括充裕度（adequacy）和安全性（security）两方面。长期以来，发输电系统可靠性的主要研究仍集中在充裕度方面。安全性评估的计算复杂性远大于充裕度评估。由于问题的复杂性,目前在模型、算法、软件等方面,国内外都是处于起步和探索阶段。近年来，国内外的高校、研究机构和电力部门已相继研制了各种发输电可靠性分析

8、软件。文献[7]通过对国内外14种不同发输电可靠性分析软件的七个方面的比较，归纳出这些软件的主要功能和特点。文献认为现有软件的功能和所提供的风险指标能够基本满足现阶段电力系统规划