基于成功概率的配电网可靠性评估新方法.pdfVIP

基于成功概率的配电网可靠性评估新方法 博，张 文，石嘉川 （山东大学电气工程学院，山东 济南 250061 ） 摘 要： 靠性是配电网的一个重要指标，它的好坏直接影 的可靠性评估方法。该方法引入 “元件平均成功运 响到电力最终用户的供电质量。如何快速准确地得到配电网 行概率”的概念，在对网络进行拓扑分析的基础上 的 靠性参数，是这一领域研究的重点。论文提出了一种配 只需要一次遍历，即 同时得到负荷点的故障率和 电网 靠性评估的新方法，该方法的模型不会因为配网分支 成功运行概率，进而 直接得到负荷点的故障持续 馈线的增多而变得复杂，引入“元件平均成功运行概率”的 时间。该方法的优点在于故障率和成功运行概率 概念，负荷的故障率和成功运行概率 行计算，最终得到系 行计算，且网络模型不会因为分支馈线的增多而变 统所有的 靠性指标。该方法具有原理清晰，编程简单，结 果准确，计算快速等特点。 的复杂， 以通过简单的加法和乘法运算即 快速 准确地得到可靠性指标。 关键词：配电网； 靠性；成功概率 1 原理与方法 0 前言 简单辐射状网络在配电系统中占很大的比重， 配电网是电力系统中直接针对用户的环节，对 为了说明上的方便，本文以简单辐射状网络为例， 用户的供电质量有着最直接的影响。据统计大约有 介绍该方法的原理。图1 所示为典型的简单辐射状 80 ％的停电事故是由于配电系统故障引起的。如何 主馈线的示意图。各图标所代表的元件名称均注在 快速有效地对配网可靠性进行评估是当今配电系 图中。由图 知一个简单的配电网由主馈线和负荷 统的一个研究热点。 支路构成，在主馈线首端装有断路器，在主馈线其 配电系统大多具有环状结构、开环运行、辐射 它位置装设有数量不等的分段开关，有些主馈线末 [1] 状供电的特点，其可靠性主要评估充裕度 。当今 端装有联络开关以提高供电 靠性 （本文 未考虑 常用的配电网络可靠性评估的方法主要分为解析 联络开关）；负荷支路的首端一般都加装熔断器， 法和模拟法。解析法主要是指基于故障模式后果分 往下或直接通过变压器连接负荷或通过一条联络 析的方法，具有原理简单、模型准确的优点，但是 线和变压器连接负荷。配电网可靠性评估就是要得 当网络级数很多、网络结构复杂时，其计算量很大。 到各个负荷点的故障率（ ）、每次故障平均持续时 l 模拟法主要是指基于蒙特卡罗仿真的方法，它模拟 间 （r ）、和年平均停电时间 （ ），并在此基础上 U 元件 能随机出现的运行状态，并通过概率统计的 得到整个系统的 靠性指标。为了便于分析，本文 方法计算出可靠性指标。由于模拟法的模拟次数和 假定熔断器是 100％ 靠的，且分段开关的故障率 系统规模无关，因此可用于大规模的复杂系统，其 为0 。 缺点在于计算时间和仿真精度的关系密切，若精度 在电力系统中，各元件和设备大多是 修复 要求高，则仿真的时间将很长。 的，因此电力系统属于 修系统。 修系统在运行 文献[2][3]提出的网络等值法是解析法中 常