配電系統(tǒng)可行性評估方法與應用研究.pdf

1、配電系統(tǒng)將輸變電系統(tǒng)與用戶連接起來，向用戶分配和供應電能，包括配電變電站、高低壓配電線路、饋線等網絡和設備。作為直接與用戶相連的部分，配電系統(tǒng)直接影響著用戶正常供電，其在安全、可靠以及經濟供電方面發(fā)揮著重要作用。隨著社會的發(fā)展和經濟結構的調整，信息工業(yè)等對供電要求更高的產業(yè)比重越來越大，用戶對供電可靠性的要求越來越高，如何向用戶提供高可靠性的電力是電力工作者不容回避的現實，也是電力系統(tǒng)發(fā)展的必然要求。
　　 低壓用戶供電可靠性是

2、反映電力企業(yè)供電能力和供電質量的最主要指標之一，是供電系統(tǒng)的規(guī)劃、設計、設備選型、施工、生產、運行及供電服務等方面水平的綜合體現。開展低壓用戶供電可靠性統(tǒng)計工作最大難點在于低壓用戶的數量眾多和分布廣泛，其基礎數據量很大且運行數據難以全面采集。探索一種既可以有效統(tǒng)計低壓用戶供電可靠性、投資又可接受的方法，為整個配電系統(tǒng)可靠性與經濟性的評估提供依據，具有重要理論意義和實用價值。
　　 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)計數據和行之有效的分析方法，發(fā)展較為緩慢。近年來，隨著國民經濟的飛速發(fā)展，城市用電負荷迅速增長，供需矛盾日益突出，配電可靠性在生產管理工作中所占的位置也越來越重要。為使有限的資源取得最大的收益，迫切需要對配電系統(tǒng)進行科學合理的規(guī)劃，從而促進配電系統(tǒng)供電可靠性評估的發(fā)展。
　　 絕大多數電力系統(tǒng)輸變電設備都暴露于外部氣候條件下，主設備易受氣象事件影響是電力系統(tǒng)運行的重要特征之一。大氣濕度、污濁程度、大風、冰雪

4、凍雨、雷暴、大霧等偶發(fā)性氣象事件都會影響到元件的故障率；嚴重氣候事件會導致聚集性故障，嚴重影響系統(tǒng)的可靠性水平。研究大風等氣候條件對高壓配電系統(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系統(tǒng)可靠性的影響，從而從微觀、細粒度層面揭示氣候的作用，具有重要理論意義。
　　 本文圍繞低壓用戶供電系統(tǒng)可靠性評估方法與應用、基于成功概率的配電系統(tǒng)可靠性評估方法、考慮大風氣候影響的高壓配電系統(tǒng)可靠性評估等內容，從多個層面對

5、配電系統(tǒng)可靠性進行了深入研究，并將部分成果應用于多家電力公司。主要工作和取得的成果如下：
　　 (1)低壓用戶供電系統(tǒng)可靠性評估方法與應用
　　 提出了基于概率統(tǒng)計模型檢驗的低壓用戶供電系統(tǒng)可靠性統(tǒng)計評價方案，開發(fā)了相關軟件系統(tǒng)，并應用于實際電網。根據概率統(tǒng)計理論的計算分析結果，在統(tǒng)計范圍內按測量精度要求設置相應的低壓用戶供電可靠性監(jiān)測點，將監(jiān)測點采集的運行數據傳輸到計算分析中心，實現指標的自動計算分析。該方案有效克服了

6、目前我國低壓用戶供電可靠性統(tǒng)計投資大、統(tǒng)計結果誤差大的問題。開發(fā)了低壓用戶可靠性評估仿真模擬系統(tǒng)，可用于校核所采用評估方法的有效性，對提高配電系統(tǒng)可靠性評估管理水平、改進可靠性評估精度具有重要作用。在多家電力公司的應用取得了良好效果。
　　 (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)的一個重要課題。在分析一些常用的配電系統(tǒng)可靠性評估方法的基礎上，引入元件平均成功

7、運行概率的概念，提出了一種基于成功概率的配電系統(tǒng)可靠性評估方法。該可靠性評估方法不會因為配網分支饋線的增多而變得復雜，在對網絡進行拓撲分析的基礎上只需要一次遍歷，即可同時得到負荷點的故障率和成功運行概率，進而可直接得到負荷點的故障持續(xù)時間。其優(yōu)點在于故障率和成功運行概率并行計算，且網絡模型不會因為分支饋線的增多而變得復雜，可以通過簡單的加法和乘法運算即可快速準確地得到可靠性指標，具有原理清晰、編程簡單、結果準確、計算快速等特點。

8、　　 (3)考慮大風氣候的高壓配電系統(tǒng)可靠性評估方法
　　 分析了氣候條件對配電系統(tǒng)可靠性影響的規(guī)律和研究現狀，針對大風不利氣候條件影響電網的特征，提出了大風不利氣候對高壓配電系統(tǒng)可靠性影響的模擬方法，基于蒙特卡羅抽樣原理隨機產生故障場景，并通過詳細的時域仿真工具進行分析計算。該方法能夠模擬大風天氣下聚集性故障特征，并彌補了僅從靜態(tài)、宏觀層面進行可靠性分析的不足。開發(fā)了考慮大風氣候的高壓配電系統(tǒng)可靠性評估系統(tǒng)，針對山東電網實際