配電系統(tǒng)可行性評(píng)估方法與應(yīng)用研究.pdf

1、配電系統(tǒng)將輸變電系統(tǒng)與用戶(hù)連接起來(lái)，向用戶(hù)分配和供應(yīng)電能，包括配電變電站、高低壓配電線路、饋線等網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備。作為直接與用戶(hù)相連的部分，配電系統(tǒng)直接影響著用戶(hù)正常供電，其在安全、可靠以及經(jīng)濟(jì)供電方面發(fā)揮著重要作用。隨著社會(huì)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，信息工業(yè)等對(duì)供電要求更高的產(chǎn)業(yè)比重越來(lái)越大，用戶(hù)對(duì)供電可靠性的要求越來(lái)越高，如何向用戶(hù)提供高可靠性的電力是電力工作者不容回避的現(xiàn)實(shí)，也是電力系統(tǒng)發(fā)展的必然要求。
　　 低壓用戶(hù)供電可靠性是

2、反映電力企業(yè)供電能力和供電質(zhì)量的最主要指標(biāo)之一，是供電系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、施工、生產(chǎn)、運(yùn)行及供電服務(wù)等方面水平的綜合體現(xiàn)。開(kāi)展低壓用戶(hù)供電可靠性統(tǒng)計(jì)工作最大難點(diǎn)在于低壓用戶(hù)的數(shù)量眾多和分布廣泛，其基礎(chǔ)數(shù)據(jù)量很大且運(yùn)行數(shù)據(jù)難以全面采集。探索一種既可以有效統(tǒng)計(jì)低壓用戶(hù)供電可靠性、投資又可接受的方法，為整個(gè)配電系統(tǒng)可靠性與經(jīng)濟(jì)性的評(píng)估提供依據(jù)，具有重要理論意義和實(shí)用價(jià)值。
　　 與發(fā)電和輸電系統(tǒng)研究相比，配電系統(tǒng)可靠性研究起步

3、較晚。由于缺乏必要的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和行之有效的分析方法，發(fā)展較為緩慢。近年來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市用電負(fù)荷迅速增長(zhǎng)，供需矛盾日益突出，配電可靠性在生產(chǎn)管理工作中所占的位置也越來(lái)越重要。為使有限的資源取得最大的收益，迫切需要對(duì)配電系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃，從而促進(jìn)配電系統(tǒng)供電可靠性評(píng)估的發(fā)展。
　　 絕大多數(shù)電力系統(tǒng)輸變電設(shè)備都暴露于外部氣候條件下，主設(shè)備易受氣象事件影響是電力系統(tǒng)運(yùn)行的重要特征之一。大氣濕度、污濁程度、大風(fēng)、冰雪

4、凍雨、雷暴、大霧等偶發(fā)性氣象事件都會(huì)影響到元件的故障率；嚴(yán)重氣候事件會(huì)導(dǎo)致聚集性故障，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的可靠性水平。研究大風(fēng)等氣候條件對(duì)高壓配電系統(tǒng)可靠性影響的模擬方法，有助于深入理解不利氣候條件下聚集性故障對(duì)系統(tǒng)可靠性的影響，從而從微觀、細(xì)粒度層面揭示氣候的作用，具有重要理論意義。
　　 本文圍繞低壓用戶(hù)供電系統(tǒng)可靠性評(píng)估方法與應(yīng)用、基于成功概率的配電系統(tǒng)可靠性評(píng)估方法、考慮大風(fēng)氣候影響的高壓配電系統(tǒng)可靠性評(píng)估等內(nèi)容，從多個(gè)層面對(duì)

5、配電系統(tǒng)可靠性進(jìn)行了深入研究，并將部分成果應(yīng)用于多家電力公司。主要工作和取得的成果如下：
　　 (1)低壓用戶(hù)供電系統(tǒng)可靠性評(píng)估方法與應(yīng)用
　　 提出了基于概率統(tǒng)計(jì)模型檢驗(yàn)的低壓用戶(hù)供電系統(tǒng)可靠性統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)方案，開(kāi)發(fā)了相關(guān)軟件系統(tǒng)，并應(yīng)用于實(shí)際電網(wǎng)。根據(jù)概率統(tǒng)計(jì)理論的計(jì)算分析結(jié)果，在統(tǒng)計(jì)范圍內(nèi)按測(cè)量精度要求設(shè)置相應(yīng)的低壓用戶(hù)供電可靠性監(jiān)測(cè)點(diǎn)，將監(jiān)測(cè)點(diǎn)采集的運(yùn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算分析中心，實(shí)現(xiàn)指標(biāo)的自動(dòng)計(jì)算分析。該方案有效克服了

6、目前我國(guó)低壓用戶(hù)供電可靠性統(tǒng)計(jì)投資大、統(tǒng)計(jì)結(jié)果誤差大的問(wèn)題。開(kāi)發(fā)了低壓用戶(hù)可靠性評(píng)估仿真模擬系統(tǒng)，可用于校核所采用評(píng)估方法的有效性，對(duì)提高配電系統(tǒng)可靠性評(píng)估管理水平、改進(jìn)可靠性評(píng)估精度具有重要作用。在多家電力公司的應(yīng)用取得了良好效果。
　　 (2)基于成功概率的配電系統(tǒng)可靠性評(píng)估方法
　　 如何提高配電系統(tǒng)供電可靠性并盡可能降低投資是電力系統(tǒng)的一個(gè)重要課題。在分析一些常用的配電系統(tǒng)可靠性評(píng)估方法的基礎(chǔ)上，引入元件平均成功

7、運(yùn)行概率的概念，提出了一種基于成功概率的配電系統(tǒng)可靠性評(píng)估方法。該可靠性評(píng)估方法不會(huì)因?yàn)榕渚W(wǎng)分支饋線的增多而變得復(fù)雜，在對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行拓?fù)浞治龅幕A(chǔ)上只需要一次遍歷，即可同時(shí)得到負(fù)荷點(diǎn)的故障率和成功運(yùn)行概率，進(jìn)而可直接得到負(fù)荷點(diǎn)的故障持續(xù)時(shí)間。其優(yōu)點(diǎn)在于故障率和成功運(yùn)行概率并行計(jì)算，且網(wǎng)絡(luò)模型不會(huì)因?yàn)榉种ю伨€的增多而變得復(fù)雜，可以通過(guò)簡(jiǎn)單的加法和乘法運(yùn)算即可快速準(zhǔn)確地得到可靠性指標(biāo)，具有原理清晰、編程簡(jiǎn)單、結(jié)果準(zhǔn)確、計(jì)算快速等特點(diǎn)。

8、　　 (3)考慮大風(fēng)氣候的高壓配電系統(tǒng)可靠性評(píng)估方法
　　 分析了氣候條件對(duì)配電系統(tǒng)可靠性影響的規(guī)律和研究現(xiàn)狀，針對(duì)大風(fēng)不利氣候條件影響電網(wǎng)的特征，提出了大風(fēng)不利氣候?qū)Ω邏号潆娤到y(tǒng)可靠性影響的模擬方法，基于蒙特卡羅抽樣原理隨機(jī)產(chǎn)生故障場(chǎng)景，并通過(guò)詳細(xì)的時(shí)域仿真工具進(jìn)行分析計(jì)算。該方法能夠模擬大風(fēng)天氣下聚集性故障特征，并彌補(bǔ)了僅從靜態(tài)、宏觀層面進(jìn)行可靠性分析的不足。開(kāi)發(fā)了考慮大風(fēng)氣候的高壓配電系統(tǒng)可靠性評(píng)估系統(tǒng)，針對(duì)山東電網(wǎng)實(shí)際