电力系统供电可靠性评估方法研究

摘 要：随着城市用电负荷的迅猛增长，供电可靠性在生产管理工作中所占的位置越来越重要，但由于目前缺乏必要的统计数据和行之有效的分析方法，供电可靠性评估发展较为缓慢。 关键词：供电可靠性；馈线；负荷点

中图分类号：TM711 文献标志码：A 文章编号：1001-7836- 一、电力系统供电可靠性评估的意义

电力系统可靠性是对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能力的度量。其实质就是用最科学、经济的方式充分发挥发供电设备的潜力，保证向全部用户不断供给质量合格的电力，从而实现全面的质量管理和全面的安全管理。它的发展有着深刻的社会背景以及重要原因，随着国民经济和系统规模的迅速增长，对于电力系统安全可靠性的要求必将越来越高。因此，对配电系统供电可靠性的评估，是保证供电质量、实现电力工业现代化的重要手段，对促进和改善电力工业生产技术和管理、提高经济效益和社会效益以及进行城市电网建设和改造有着重要作用。 二、传统的电力系统供电可靠性评估方法

传统的电力系统供电可靠性评估方法是网络法，也称为故障模式与后果分析法。在进行供电可靠性分析的过程中，该方法通过对系统中各元件状态的搜索，列出全部可能的系统状态，然后根据所规定的可靠性判据对系统的所有状态进行检验分析，找出系统的故障模式集合，并在此集合的基础上，求得系统的供电可靠性指标。

对系统中各元件状态的搜索，并列出全部可能的系统状态的过程为：首先对系统进行预想事故的选择，确定故障集合，并对各个预想事件进行潮流分析和系统补救，形成事故影响报表，将这些故障集合和影响报表统一存放在预想事故表中。然后，根据故障集合，从预想事故表中提取相应故障的后果，并计算负荷点的可靠性指标。最后，系统可靠性指标则可从各个负荷点的可靠性指标中分析得到。

三、目前的电力系统供电可靠性评估方法 1.最小路评估法

最小路评估法是基于最小路原理的快速评估方法。连接任意两节点间的有向弧或无向弧组成的集合称为这两个节点间的一条路，如果一条路中移去任意一条弧后就不再构成路则称这条路为最小路。其基本思想是对每一负荷点，求取其最小路，并根据网络的实际情况，将非最小路上的元件故障对负荷点可靠性的影响，折算到相应的最小路的节点上，从而对每个负荷点，仅对其最小路上的元件与节点进行计算，即可得到负荷点相应的可靠性指标。 2.最小割集法

如果最小路中的任一点不会通过网络中的任一支路(此点与同一最小路中在其前或后的点形成的支路除外)与同一最小路中另一点相连，则称此最小路为基本最小路，其余的最小路称为辅助最小路。一个切断所有基本最小路的最小割集也将切断所有的辅助最小路。因此，只要通过切断基本最小路的故障元件对网络元件进行重新组合，就能充分地导出网络的全部最小割集。对于一个复杂网络，基本最小路数目可能要比最小路数目少几个数量级。因此，导出最小割集的时间大大减少，计算速度大大提高。 3.网络等值法

实际的配电系统往往由主馈线和副馈线构成，结构复杂。网络等值法主要针对实际配电系统的结构特点，利用一个等效元件来代替一部分配电网络，从而将一个复杂结构的配电系统逐步简化为简单辐射状的主馈线系统。等值法分为两个步骤：首先是向上等效过程。该过程主要处理下层元件对上层元件的可靠性影响，将一个复杂的副馈线分支用等效分支线代替，逐层向上层等效，最终将网络简化为一个简单辐射状的主馈线网络。第二步进行向下等效过程。该过程主要处理上层元件对下层元件可靠性的影响，将这种影响用等效串联元件表示，并分层计算分布在各层的负荷点的可靠性。 4.基于故障扩散的评估方法

这是一种对带子馈线的配电系统具有较强处理能力的供电可靠性评估方法。首先利用前向搜索算法确定断路器动作影响范围、利用故障扩散方法确定故障隔离的范围，从而可以确定节点的故障类型(根据受故障影响的时间不同，将所有节点分为不受故障影响、受故障影响时间为隔离时间、受故障影响时间为隔离时间加切换操作时间、受故障影响时间为故障修复时间四种类型)。然后根据节点的故障类型，便可得出各个负荷点以及系统的供电可靠性指标。 四、现有评估方法存在的不足

1.现有的供电系统可靠性评估方法或者以元件为单位计算，或者先对整个系统进行分析并等效后再计算。由于系统中元件数目众多、网络结构复杂，因此具有计算量大、计算过程烦琐的缺点。随着配电系统的迅速发展，这个缺点将进一步的突出，对于部分特别复杂的网络，采用现有的方法甚至很难得到评估结果。

2.现有的供电可靠性评估方法没有深入考虑母线及开关的故障对于供电可靠性指标的影响。配电系统中的母线和开关数量众多，这些元件发生故障的概率虽然较小，但是发生后往往会造成大量负荷点同时停电，后果比较严重，因此忽略这些元件必然会造成评估结果的不准确。 3.现有的供电可靠性评估方法大多没有根据系统运行中的实际情况考虑计划检修的影响，从而造成了评估结果不够完全真实。 参考文献：

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