电力系统配电网可靠性与经济性问题研究论文_郭静

电力系统配电网可靠性与经济性问题研究论文_郭静

(武汉烽火富华电气有限责任公司 湖北武汉 430000)

摘要:近些年我国经济进入高速发展期,电能作为目前最为清洁的能源,已经成为社会的根基,现在的生活生产都已经离不开电能,从现代化的农业到交通运输,以及国防技术和工业都不可能离开电能的支持。配电的可靠性和经济性一直是供电企业研究的重点,可靠性和经济性的分析为我国配电网的发展做出了重要贡献,使我国配电网的可靠性在近几年得到了极大提升。

关键词:电力系统;配电网;可靠性;经济性;对策

引言

随着我国经济的发展,人们越来越重视环境保护。在这种大背景下,电能作为可再生和最为清洁的能源逐渐受到各国、各行业的青睐。配电网的可靠性和经济性作为供电企业的研究内容的重要方面,对于我国电网可靠性的提升具有重要意义。

1 配电网的概念及可靠性评定的具体方法

1.1配电网的概念

所谓的配电网,具体指的就是在电网系统当中,传输电能的设备体系,比较典型的就是架空电路、电缆与杆塔等等,同样也是发电站和用户电能传输间最主要也是唯一的途径。只有实现配电网全面发展,才能够使电网系统潜在的危险等级得以下降,确保电网整体化发展。而为了能够尽快实现这一目标,必须要科学合理地规划配电网,将可靠性和经济性作为规划的基本原则。

1.2对电网可靠性评定的具体方法

1.2.1解析法:解析法通过确定模块化与单元化系统的逻辑关系,并且根据关系原理解析模型,进而对影响系统的相关参数进行正确解读,从而更好的掌握系统参数。可靠性解析法有多种类型,后果故障分析法是比较常见与直接的方法。这种方法通过对已经发生的信息进行故障分析,从而量化故障原因,并且根据单元格与所处模块,找出单元格之间的具体关系。

1.2.2模拟法:模拟法又称蒙特卡洛模拟,配电系统存储的原始数据是模拟实验的基础,它可以随机模拟各种状况,再根据实验结果为其提供指标。在复杂的配网中,运用模拟法相对频繁,具有模拟时间长、计算量大等特征。同时,它也属于静态评估,程序与计算过程都比较简单,随着科学技术的快速发展,模拟法也取得了很大的进步,尤其是在配网可靠性中,它吸收了解析法的优点,所以具有更好的应用价值。

1.2.3人工智能算法:随着控制理论的不断完善与发展,人工智能法已经完全应用到电网可靠性解析中。通过神经与模糊控制理论,在规模较大、系统复杂的电力系统中,也存在很多可变性,并且还存在很多故障点。因此,在模糊理论和神经控制中,应用的相对频繁,可以最大限度的将修复率、状态率和故障率进行运算。

2 配电网规划实现可靠性与经济性相互协调的现实意义

由于配电网在实际运行的过程中,危险系数相对较高且所需关注要点十分繁琐,一旦某一项存在问题,很容易致使配电网整体运行效果受到影响,如果程度严重,还会导致大范围停电亦或是浪费大量电能,给社会带来严重的不可估量的损失。而对于电网系统发展而言,同样使其压力不断增加。而配电网运行可靠的具体表现就是能够有效地把握配电网内部各部分运行的实际情况,与此同时,能够针对容易出现的问题采取预防措施。另外,配电网规划实际性以及整体性同样也是其可靠性的具体表现。对于配电网规划经济性而言,则可以表现在配电网实际运行中,对各部分运行成本和维修成本予以预先预报和计划。若不能够合理控制配电网规划总成本,必然会对其未来运行带来较大的影响,同样也难以确保其发展的速度,最终只会增加配电网潜在危险系数。实现配电网规划的可靠性和经济性相互协调,不仅能够规避对规划内容的反复研讨,同样,也可以确保制定的规划方案实现最优化。

3 影响配电网可靠性的因素

3.1 IN结构

放射状以及混合结构的线路供电作为线路铺设的主要形式,在供电线路选择中,必须根据用户分布以及用电量进行科学合理的设计。在这过程中,供网结构的铺设直接影响供电效果,特别是高载荷的线路供电。

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3.2修复时间和线路故障

复杂的线路环境作为电力系统出现故障的主要原因,线路年久失修、老化、缺乏足够的绝缘性能都是出现故障的主要原因。同时,配电自动化与配电网管理体系也直接影响着故障修复率与发生率。

3.3系统运营管理与维护

在系统运营管理和维护中,操作人员运用新技术新工艺的能力、供电网系统设备的运行能力、电力公司工作人员对配电网故障的检修能力、部门管理与人员调动的能力等都会影响系统的正常运营。

3.4用户密度与分布

客户密度是单位长度内承载的用户数量,客户密度与客户分布有直接关系。同时,客户分布情况还会影响停电事故大小与事故范围。

3.5自动化装置

配电网的配置能够达到高自动化与高质量的要求,是操作人员在短时间进行故障定位的保障。另外,自动化装置对隔离配电网也有重要作用。因此,在电网分配中,不仅能节省排除时间,还能缩小事故范围,对提高配电网安全性具有重要作用。

4 可靠性与经济性相协调的配电网规划方法研究

4.1配电网规划基于实际法

配电网规划实现可靠性与经济性相协调目标的方法之一就是基于实际法,即首先对配电网现状进行分析,确定该地配电网存在的主要不足之处以及漏洞,同时结合该地的地形地势,该地的气候状况,确定该地用户用电情况,电能需求量的大概范围,掌握该地对于配电网运行的要求,将这些信息进行全面化结合,保证配电网规划整体性的前提下,规划安全性高并且相对经济的通电线路,同时对配电网运行过程中所涉及的设备进行统一性分析,确定适合该地环境的具体设备类型,进行选择性挑选,在保证安全性的前提下,选择成本相对合理的最佳方案,实现配电网运行的顺畅性以及提升配电网电能运输的安全性稳定性,配电网运行的质量直线上升,在一定程度上配电网推动电网系统的发展。

4.2配电网规划新技术法

可靠性与经济性相协调的配电网规划方法还包括引进新技术,主要为计算机技术,网络化技术,利用计算机技术对配电网规划的成果进行模拟操作,利用网络化技术将该地的立体化地形进行展示,利用相应程序将两者进行结合,展示模拟化的配电网规划方案实施状况,了解其中存在的不足之处以及其中存在的有利点,进行有方向的改进,以及选择更为合适的线路,同时在此基础上做好预防准备,制定好应对方案,同时确定配电网运行各部分的检修周期,以及检修手段,实际的降低配电网运行的危险事件发生概率,同时保证配电网规划的质量,实现可靠性与经济性相结合。同时配电网规划新技术法还能够为配电网规划方案决策,规划方案确定提供有利的证据,避免决策过程中出现偏差性想法,实际的提升配电网规划过程中可靠性实用性以及经济性的保证。还能够将新技术直接渗透到配电网规划内容中,利用计算机技术网络化技术,全面的监控配电网运行状况,及时发现存在的问题,同时能够减少工作人员的数量,降低配电网运行过程中成本,以及提升配电网运行的质量。

4.3配电网规划合作法

配电网规划合作法就是配电网规划人员成立小组,以小组为单位进行规划,小组中各成员的分工明确化,包括实地考察小组,市场调查小组,新技术分析小组,信息总结小组,在所有信息获取完成之后,小组的所有人员,进行配电网规划探究,在此过程中需要给出较为精准的数据范围,如安全系数范围,成本支出范围,危险系数等,不仅需要对规划方案的整体性分析,还需要对各局部运行数据进行分析,最终总结报告,确定配电网规划的可靠性与经济性协调程度。

5 结束语

近些年我国经济进入高速发展期,电能作为目前最为清洁的能源,已经成为社会的根基,现在的生活生产都已经离不开电能,从现代化的农业到交通运输,以及国防技术和工业都不可能离开电能的支持。配电网处于整个电力系统的末端,配电网的可靠性直接影响到用户的使用。长期以来配电系统的可靠性都备受关注,为了更好地保证配电网的可靠性,很多国家都在研究配电网的评估模型。

参考文献

[1]吴荣嘉,苏波,伍敬文,电力系统配电网可靠性与经济性问题研究[J],价值工程,2013(20)

[2]任雄.可靠性与经济性相协调的配电网规划方法[J].科技展望,2016,26(32):84.

论文作者:郭静

论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期

论文发表时间:2018/5/10

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