提高配電網可靠性方法綜述

2022-04-27 15:06:02 字數 3047 閱讀 9497

1配電網可靠性研究中的基本概念

通過書籍查閱和網路搜尋,這裡把配電網可靠性定義為「配電網按可接受的質量標準和所需數量不間斷地向電力使用者提供電力和電量的能力的量度」。

配電網具有元件眾多、結構繁雜的特點,如何快速準確的進行可靠性評估成為十分重要的問題。配電網可靠性與網路中的停勻元件有關,也與元件停運後隔離停運元件、恢復供電

的開關裝置有關。研究配電系統可靠性時,一般把研究物件劃分為系統和元件兩個層次,元

件是構成系統的最基本單位,在系統中它不可再分割。系統是由元件組成的,是元件組成的

整體。在元件模型的基礎上,結合相應的理論方法計算可靠性指標,來評價系統的可靠性,

以及存在的問題,並通過對過去的計算**未來。

同時對配電網可靠性作定量評估首先要規定問題的定量指標,這些定量指標要能反映系

統的執行、控制特性,並易為人們接受,且便於系統間的比較。這些定量指標就是所謂的可

靠性指標。一組科學合理的可靠性指標,可以很好地反映系統的可靠性程度,提供豐富的信

息,在配電系統可靠性研究中有十分重要的指導意義。

2配電網可靠性指標選取

其實可靠性指標的選取都是根據實際需要和模型來定的,但電力公司採用人為定義的可靠性評估指標來量化描述系統或其組成部分的可靠性。這些指標為系統的規劃決策和執行決策提供資訊,通過這些指標,可找出系統的薄弱環節,從而提出解決辦法。

所以本文中把衡量整個供電系統綜合可靠性指標的常用指標定為:使用者停電持續時間(cid);系統平均停電持續時間(saidi);系統供電可靠率(asai)。

3提高配電網可靠性的方法

綜合說來,提高配電網可靠性一般從兩方面出發。一是對配電網設施的硬體改造,這其中以分布式電源的利用最為廣泛,本文也主要介紹此方法。二是軟體改進,這一般涉及到評估演算法的改進和控制演算法的改進。

3.1利用分布式電源提高配電網可靠性

分布式發電系統一般是指為滿足某些終端使用者的需求、接在使用者側附近的小型發電裝置

或發電及儲能的聯合系統,它既可獨立於公共電網直接為少量使用者提供電能,也可將其接入

配電網路,與公共電網一起共同為使用者提供電能,它們的規模一般不大,大約在幾十千瓦至

幾十兆瓦。常見的分布式發電的形式包括了一些採用天然氣、可燃垃圾、太陽能、風能等具

有環境友好特性的能源,因此這種發電技術是一種可利用多種能源的技術。

分布式電源用於配電網主要有兩種目的: 一是為了重要負荷提供備用或為快速增長的負荷提供電源;二是改善配電網的可靠性。在配電網中採用分布式電源來改善配電網可靠性,形成分布式的配電網系統將是未來分布式配網的主要發展方向

配電網中分布式電源系統的接入使得其結構和執行方式發生了一些改變,加上分布式電源本身具有很多與傳統發電站和配電變電站不同的特性,因此有必要尋求一種考慮分布式電源影響的新的配電網可靠性模型和方法。

一種計及分布式電源影響的配電網可靠性評估方法,該方法考慮分布式電源接入配電網後的特性,比如孤島形成概率、分布式電源發電燃料的變化、元器件的故障以及負荷需求的變化等。最後應用該方法對一接入分布式電源的配電饋線進行可靠性評估,結果證明由於分布式電源的接入使得負荷點的可靠性水平得到了很大的改善,特別是對於靠近分布式電源安裝處和饋電線路末端的負荷點效果更加明顯。

3.2利用優化演算法提高配電網可靠性

3.2.1 基於貝葉斯網路的配電網可靠性評估法

運用此法進行電力系統可靠性評估, 不但能計算出電力系統的可靠性指標, 而且能方便地給出每個部件或幾個部件對系統整體可靠性的影響大小, 從而克服了電力系統傳統可靠性評估方法的不足。與安全系統工程中常用的fta (故障樹分析法)有異曲同工之妙。

3.2.2配電網的模糊可靠性評估演算法

該法可以較好地計入許多模糊性不確定因素的影響。它包括區間法、粗糙集、隸屬函式等方法。由於該演算法能計及眾多不確定因素, 其結果可信度高, 具有一定的通用性和較普遍的實用性。

綜合應用概率論與模糊集合論, 提出模糊可靠性評估方法, 得出模糊不確定的指標,並用算例及monte carlo 模擬法驗證了該法的正確性。有文獻已經根據配網引數特點進行模糊數建模, 引入去模糊技術, 並基於模糊數運算和故障擴散得出配網可靠性評估的模糊演算法。

3.2.3 混合法

這是將蒙特卡洛模擬法和解析法進行有機結合。其基本思想是用模擬法隨機模擬系統的狀態轉移過程, 而用解析法確定系統在模擬到的各狀態中的平均持續時間, 並以此代替持續時間的抽樣值。通過此法可以提高模擬效率, 減少模擬統計量的方差。

3.2.4人工智慧方法

引入人工智慧法可以得到很高的精度, 還可以處理由於過負荷故障引起的系統結構改變和多個斷路器同時跳開的問題。一種基於人工神經網路的電力系統可靠性分析方法, 解決以往未能解決的如低準確度、複雜模型的問題。它通過對1個可靠性測試系統進行可靠性分析說明其有效性, 但人工神經網路需要一段訓練時間。

在此問題中, 其數學模型為非線性模型。該演算法採用不佔優的優化目標解決方案, 能同時對n 個目標的問題進行優化。因此, 適用於大型配電系統可靠性評估。

3.3其它提高配電網可靠性措施

到目前為止,從各方資源查得的其它有效措施還有:1、電纜和絕緣導線完善架空線的供電方式;2、提高配變容載比;3、改造

一、二次裝置;4、供電裝置實施狀態檢修;5、發展帶電作業;6、加強人的管理和培訓工作;7、加快事故處理速度;8、做好使用者管理和宣傳工作等。

4總結配電網目前發展到的控制方式均為半自控外加人工監測的模式,為讓配電網的可靠性提高需要控制技術特別是非線性控制的發展和在電力系統中的應用。當然最終極的還是人工智慧的成功來取代一切。

參考文獻:

[1]《配電網新裝置與新技術》,丁毓山、金開宇,中國水利水電出版社,2006.7;

[2]《配電網自動化系統》,許克明、熊煒,重慶大學出版社,2007.8;

[3]《配電網故障診斷》,何正友,西南交通大學出版社,2001.1;

[4]《配電網可靠性問題綜述》,趙偉、李衛星、郭志忠,中國科技****;

[5]《配電網可靠性的改進演算法研究》,周雪松、劉欣、馬幼捷、谷海青,《華東電力》第38卷第2期,2010.2;

[6]《分布式發電對配電網可靠性的影響研究》,隨新鮮、王倩、楊亞強,《電力學報》第25卷第1期,2010.2;

[7]《提高配電網可靠性措施》,黃佳、梁勇,《電網建設》2023年第6期;

[8]《配電網可靠性評估》,桂敏、羅安、申奇男,《電力系統自動化》第26卷第24期,2002.12;

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