一般供配电系统可靠性分析方法论文_杨建平,钟云涛,方智刚

一般供配电系统可靠性分析方法论文_杨建平,钟云涛,方智刚

(天朗节能环保集团云南大红山管道有限公司 云南昆明 650300)

摘要:近年来,一般供配电系统可靠性分析问题得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述,分析了电力供配电系统可靠性研究方法,并结合相关实践经验,分别从多个角度与方面提出了提升供配电系统可靠性的有效措施,阐述了个人对此的几点看法与认识,望有助于相关工作的实践。

关键词:供配电系统;可靠性;分析;方法

1 前言

作为一项实际要求较高的实践性工作,一般供配电系统可靠性分析的特殊性不言而喻。该项课题的研究,将会更好地提升对供配电系统可靠性问题的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化供配电系统在实际工作的最终整体效果。

2 电力供配电系统可靠性的研究方法

2.1 传统的研究方法

2.1.1解析法

解析法是以电力系统各元件随机参数作为依据,从而建立系统可靠性的数学模型,用数值计算的方法来获得系统各项指标。解析法所采用的是比较严格的数学手段,所以计算结果比较准确,但是解析法只适用于规模较小、结构较强的网络系统。解析法又分为马尔可夫法和网络法。第一种方法相对于复杂情况的处理效果比较好,但是效用不高,第二种方法又叫做后果分析法与故障模式法,使用比较广泛,也是比较传统的方法,可靠性高。

2.2.2模拟法

模拟法是用计算机上的随机数来表示系统中各个原件概率的参数,然后在计算机上来模拟系统的实际情况,对模拟的过程进行多次时间观察,估算出所要求指标。模拟法也是一种统计实验的方法,比较直观,可以发现人们无法预料到的事故,同时,在大型的电力系统可靠性的评估方面比较有优越性,也相对灵活,唯一不足的是时间上的消耗比较大。

2.2 现代改良后的研究方法

2.2.1最小路法

最小路是连接任意的两点间无向弧或者有向弧,组成起来的集合就叫做两节点间的路。如果把一条路任意的一条弧移去就不再是路,那么这条路就称作最小路,最小路的基本思想为:对每一个负荷点,求取它的最小路,依据网络实际的情况,把不是最小路上面的元件的故障对负荷点的可靠性影响折算到最小路节点上,从而仅对负荷点最小路上元件和节点计算,就可以取得负荷点可靠性的相应指标。

2.2.2网络等值法

配电网一般是由副馈线及主馈线构成,结构比较复杂,网络等值法针对实际的配电网结构特点,把部分的配电网络拿一个等效的元件代替,从而把复杂的配电网简化成简单的辐射状主馈线的系统。一是向上的等效过程,主要是处理上层元件可靠性受下层元件影响的问题,用等效的分支线来代替复杂的副馈线,逐层的向上一层等效,直到把网络简化成为简单辐射状的网络;然后向下等效,该过程是处理下层元件可靠性受上层元件影响的问题,用等效串联的元件表示这种影响,且分层来计算分布于每一层的负荷点可靠性。

2.2.3递归算法

递归算法主要利用了供配电网络结构大多是树状这一特点,先将供配电网以馈线作为基本单位,然后存储成树型的数据结构的形式,然后对树进行递归遍历,把配电网中子馈线合理可靠地等效,简化成简单形式的一个网络,在遍历的过程中学会递归的调用可靠性的计算公式,最终得到系统的可靠性的指标。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过对树进行后序遍历,可以直接的利用可靠性的计算公式来计算出简单的配电网结构,然后通过对树进行前序遍历,逐层的计算出不同的层馈线上负荷点的可靠性的指标,找到上层馈线的元件影响下层馈件负荷点的可靠性的等效的串联元件,如此递归和遍历下去,先求出负荷点的可靠性的指标,最后再求出系统可靠性指标。使用递归遍历,在程序的编制上比较简单,虽然递归函数需要系统的额外开销才能调用,但配电网结构层次一般不会太深,这种算法效率很高,使程序的编制更加简洁,无需重复的搜索,节约了计算时间。

3 提升供配电系统可靠性的有效措施探讨

3.1 提升主接线的可靠性

供配电系统经过实践性分析后可以发现,供配电主线采用内桥接的方式效益比较高,可靠性的能力强,在极短的时间内恢复系统运行的状态。主接线内桥接的效益高,但是也存在一项明显的缺陷,供配电系统发生故障后,内桥接需要检修的时间要多余外桥接或单元接线的方式[2]。为打破供配电系统在主接线可靠性方面的限制,供配电系统在保持稳定运行的基础上,需要尽量简化单元接线,减小系统开关设备的使用量,以此来降低供配电系统短路的机率,同时按照供配电系统的运行环境,分配主接线的连接方式,目的是提高主接线切换的灵活性,适应现代供配电系统的可靠性。

3.2 提升配电网的可靠性

供配电系统内的配电网基本是采用闭环或开环的连接方式,此类连接方式是配电网的典型代表,同时配备了多项设备,如:断路器、开关、变压器等,因此以某配电系统为例,分析提升可靠性的方式。该配电系统分成10段线路,总共配有两台断路器,利用分段开关将该配电网划分成主域、子域,结合分段开关的运行状态,积极修正主域,促使其达到配电网可靠性的指标要求,该配电网的主域在修正值的作用下,降低了负荷停电的次数,由此增加了子域可靠性的压力,重点提升子域内的可靠性,依照配电指标的要求实现可靠性的运行。

为了提升供配电系统的可靠性,需要在可靠性策略方面实行制度化的保障,以某电力企业为例,分析其在供配电系统可靠性方面的制度策略,第一,有计划的安排停电,确保计划检修、扩改的同步进行,严格把控供配电系统的质量,同时该企业加强供配电系统运行的监控力度,避免出现质量问题;第二,安排24小时抢修,维护供配电系统的整体性,一旦出现供配电故障,该企业需要调配人力资源,快速转移负荷,维持供配电系统的安全运行。该企业实行制度化策略后,供配电系统的可靠性提高了99.818%,保障供配电系统的经济效益。

3.3 供配电系统的连续性

供配电系统维持连续性的状态,有利于提升可靠性,其可为供配电系统的可靠性提供基本条件。供配电系统的连续性中,对一级负荷和二级负荷都有明确的要求,一般一级负荷中,不能出现断电的情况,维持电源持续供电的状态,二级负荷中,应该设计专业和备用回路,各个回路对应有专门的母线,严谨控制供配电的连续性运行。供配电系统的二级负荷,需要设计成双回路供电,为提升供配电系统的可靠性,重点规划供配电稍困难的区域,规划出一路架空线路,另一路采用6kv的线路,确保供配电系统的电缆都能连续性的承受100%的电能负荷,优化二级负荷在供配电系统内连续传输的状态。

针对供配电系统的连续性问题,可以实行线路互供,用于提高供配电系统的改造能力。例如:某供电所为确保供配电系统的连续性,在落实线路互供的基础上实行低压改造,加大架空线缆的力度,还要适当安排供配电系统的自动化改进,配合当地供配电系统的运行环境,重点分析线路电缆的改造水平,强调供配电系统的连续性。

4 结束语

综上所述,加强对一般供配电系统可靠性分析问题的研究分析,对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义,因此在今后的供配电系统可靠性分析工作过程中,应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度,并注重其具体实施措施与方法的科学性。

参考文献:

[1]丁少帅.基于改进GO法的供配电系统可靠性研究[D].天津大学.2017(11):60-62.

[2]段俊城.供配电系统的可靠性和连续性[J].建筑电气.2017(01):115-116.

[3]段东立.基于时变故障率与服务恢复时间模型的配电系统可靠性评估[J].中国电机工程学报.2016(21):88-89.

论文作者:杨建平,钟云涛,方智刚

论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期

论文发表时间:2018/5/10

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