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主网典型接线模式及其可靠性计算案例综述

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TOC\o1-2\h\u16961主网典型接线模式及其可靠性计算案例综述 1

226731.1三种接线模式 1

198461.2交流潮流分析算法 2

62461.3算例 6

1.1三种接线模式

为了得到可替换电源点，在双双联络（图3-1）和双双线路（图3-2）中分别有型节点，本节将利用串并行可靠性等效原理[5]，将图中的变压器和断路器替换成为一个元器件，从而计算出它们可靠性的不同之处。如图3-1和图3-3所示，和,和是高压侧总线互连开关，可以替代断路器以及所在支路。

下面是三种典型接线模式的线路图。图中白色代表连接，黑色代表失去连接。

图3-1双T双联络

图3-2双T双线路

图3-3无T单联络

1.2交流潮流分析算法

潮流分析方法是规划和设计电力系统及其未来扩展的先决条件。它们对于确定现有系统的最佳运行非常重要。一般来说，潮流分析方法可以分为直流方法和交流方法。如果与交流方法比较，直流方法仅处理有功功率，并考虑某些额外的简化，并且是线性方法。交流法处理有功和无功功率，是非线性方法。

潮流分析方法的主要目标包括该方法对大型复杂实际电力系统的适用性和迭代的收敛性。

每条网络中浮现的有功功率和无功功率以及每条总线上对应的电压的大小和相位是通过使用上述算法得到的基本内容。

这些方法可以使用导纳矩阵，它包括组成总线的自总线和互导纳，也可以使用阻抗矩阵，它包括驱动点和传输阻抗。

Gauss–Seidel方法，是一种迭代方法。Gauss–Seidel方法与雅可比迭代过程十分相似。未知变量的第次迭代，即，仅使用已经被计算的中的元素，并且尚未被推进到迭代的的元素。这意味着，与雅可比方法不同，只需要一个存储向量，因为元素在计算时可以被覆盖，这对于非常庞大的计算量的问题是有利的。

考虑一个有条总线的配电网。松弛总线用索引表示。在总线注入网络的电流的复数值，如式（3-1）所示：

（3-1）

然后假设关于未知母线电压初始值的平起动条件已知，可推导出以下表达式，并用于计算迭代，如式（3-2）所示：

（3-2）

在每次迭代结束时，对迭代过程是否可以终止进行控制检查。为此，其中一个选项是用最高模块检查复合电压校正值，如式（3-3）所示：

（3-3）

如果该模块小于规定的公差，即在开始迭代程序之前预先定义的公差，迭代程序可以停止，并且在最后一次正在进行的迭代中母线电压的计算值被认为足够精确，以表示有哪些信誉好的足球投注网站的解。

假设总线是电压控制总线之一，其电压幅度应为，考虑到电压控制总线上的无功功率，如式（3-4）所示：

（3-4）

然后，进行控制检查，以确定总线上注入的无功功率是否在不等式给出的限定范围内，如式（3-5）所示：

（3-5）

式中其中是最小值，是在指定的电压控制总线上施加在发电机无功功率输出上的最大值。

在潮流计算过程中，如果的计算值超出任一极限，则被设置为等于违反的极限。即，如果在计算的过程中确定，如式（3-6）所示：

（3-6）

则在实际正在进行的迭代的后续计算中，被设置为，如式（3-7）所示：

（3-7）

类似地，如果确定，如式(3-8)所示：

（3-8）

则在实际正在进行的迭代的后续计算中，被设置为，如式（3-9）所示：

（3-9）

本节对双双联络、双双线路和无单联络的可靠性进行了分析和计算，并使用交流法来评估高压配电网的可靠性。通过计算负载及的可靠性指标，并利用线路的左右对称的特点，就可以得到负载和的可靠性指标。负载的可能出现的故障情况如表3-1所示：

表3-1负荷La故障事件表

元件

失负荷概率

失负荷频率

1

5

7

1，2

1，3

1，4

1，5

1，6

1，7

1，8

2，5

2，7

3，5

3，7

4，5

4，7

5，6

5，7

5，8

续表3-1

元件

失负荷概率

失负荷频率

6，7

7，8

表3-1中：

,,

,

,

、和分别为一米内线路、变压器及断路器停止工作的次数，,和分别为线路、变压器及断路器停止工作后的修整时长。设型线路节点距离等价powerpoint长度为，型线路节点距离变压器高压侧长度为，则线路全长;联络线路长度为。

1.3算例

本节以某一地区供电系统为实际案例进行可靠性计算。本案例中线路长度=15千米,=6千米,=8千米，=10千米。变压器每年发生故障的次数为0.01次，每次故障的修整时长为18小时，断路器每年发生故障的次数为0.06，每次故障的修整时长为7h，每千米供电线路发生故障的次数为0.0128，每次故障的修整时长为6h。

运用上节中得出的公式，分别将元器件的单独停止工作时对应的可靠性指标全部相加即可得到总所求元件的总可靠性指标。计算流程如图3-4所示，本文使用python语言进行编程计算和手算两种方