提高配電網(wǎng)可靠性方法綜述

1、提高配電網(wǎng)可靠性方法綜述1配電網(wǎng)可靠性研究中的基本概念通過書籍查閱和網(wǎng)絡(luò)搜尋，這里把配電網(wǎng)可靠性定義為“配電網(wǎng)按可接受的質(zhì)量標準和所需數(shù)量不間斷地向電力用戶提供電力和電量的能力的量度”。配電網(wǎng)具有元件眾多、結(jié)構(gòu)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(wǎng)可靠性與網(wǎng)絡(luò)中的停勻元件有關(guān)，也與元件停運后隔離停運元件、恢復(fù)供電的開關(guān)裝置有關(guān)。研究配電系統(tǒng)可靠性時，一般把研究對象劃分為系統(tǒng)和元件兩個層次，元件是構(gòu)成系統(tǒng)的最基本單位，在系統(tǒng)中它不可再分割。系統(tǒng)是由元件組成的，是元件組成的整體。在元件模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合相應(yīng)的理論方法計算可靠性指標，來評價系統(tǒng)的可靠性，以及存在的問題，并

2、通過對過去的計算預(yù)測未來。同時對配電網(wǎng)可靠性作定量評估首先要規(guī)定問題的定量指標，這些定量指標要能反映系統(tǒng)的運行、控制特性，并易為人們接受，且便于系統(tǒng)間的比較。這些定量指標就是所謂的可靠性指標。一組科學(xué)合理的可靠性指標，可以很好地反映系統(tǒng)的可靠性程度，提供豐富的信息，在配電系統(tǒng)可靠性研究中有十分重要的指導(dǎo)意義。2配電網(wǎng)可靠性指標選取其實可靠性指標的選取都是根據(jù)實際需要和模型來定的，但電力公司采用人為定義的可靠性評估指標來量化描述系統(tǒng)或其組成部分的可靠性。這些指標為系統(tǒng)的規(guī)劃決策和運行決策提供信息，通過這些指標，可找出系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，從而提出解決辦法。所以本文中把衡量整個供電系統(tǒng)綜合可靠性指標的常

3、用指標定為：用戶停電持續(xù)時間（CID）；系統(tǒng)平均停電持續(xù)時間（SAIDI）；系統(tǒng)供電可靠率（ASAI）。3提高配電網(wǎng)可靠性的方法 綜合說來，提高配電網(wǎng)可靠性一般從兩方面出發(fā)。一是對配電網(wǎng)設(shè)施的硬件改造，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。二是軟件改進，這一般涉及到評估算法的改進和控制算法的改進。31利用分布式電源提高配電網(wǎng)可靠性分布式發(fā)電系統(tǒng)一般是指為滿足某些終端用戶的需求、接在用戶側(cè)附近的小型發(fā)電裝置或發(fā)電及儲能的聯(lián)合系統(tǒng)，它既可獨立于公共電網(wǎng)直接為少量用戶提供電能，也可將其接入配電網(wǎng)絡(luò)，與公共電網(wǎng)一起共同為用戶提供電能，它們的規(guī)模一般不大，大約在幾十千瓦至幾十兆瓦。常見

4、的分布式發(fā)電的形式包括了一些采用天然氣、可燃垃圾、太陽能、風(fēng)能等具有環(huán)境友好特性的能源，因此這種發(fā)電技術(shù)是一種可利用多種能源的技術(shù)。分布式電源用于配電網(wǎng)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(wǎng)的可靠性。在配電網(wǎng)中采用分布式電源來改善配電網(wǎng)可靠性，形成分布式的配電網(wǎng)系統(tǒng)將是未來分布式配網(wǎng)的主要發(fā)展方向配電網(wǎng)中分布式電源系統(tǒng)的接入使得其結(jié)構(gòu)和運行方式發(fā)生了一些改變，加上分布式電源本身具有很多與傳統(tǒng)發(fā)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(wǎng)可靠性模型和方法。一種計及分布式電源影響的配電網(wǎng)可靠性評估方法，該方法考慮分布式電

5、源接入配電網(wǎng)后的特性，比如孤島形成概率、分布式電源發(fā)電燃料的變化、元器件的故障以及負荷需求的變化等。最后應(yīng)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(jié)果證明由于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，特別是對于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。32利用優(yōu)化算法提高配電網(wǎng)可靠性321 基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的配電網(wǎng)可靠性評估法運用此法進行電力系統(tǒng)可靠性評估, 不但能計算出電力系統(tǒng)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(tǒng)整體可靠性的影響大小, 從而克服了電力系統(tǒng)傳統(tǒng)可靠性評估方法的不足。與安全系統(tǒng)工程中常用的FTA (故障樹分析法)有異曲同工

6、之妙。322配電網(wǎng)的模糊可靠性評估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(qū)間法、粗糙集、隸屬函數(shù)等方法。由于該算法能計及眾多不確定因素, 其結(jié)果可信度高, 具有一定的通用性和較普遍的實用性。綜合應(yīng)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,并用算例及Monte Carlo 模擬法驗證了該法的正確性。有文獻已經(jīng)根據(jù)配網(wǎng)參數(shù)特點進行模糊數(shù)建模, 引入去模糊技術(shù), 并基于模糊數(shù)運算和故障擴散得出配網(wǎng)可靠性評估的模糊算法。323 混合法這是將蒙特卡洛模擬法和解析法進行有機結(jié)合。其基本思想是用模擬法隨機模擬系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移過程, 而用解析法確定系統(tǒng)在模擬到的各

7、狀態(tài)中的平均持續(xù)時間, 并以此代替持續(xù)時間的抽樣值。通過此法可以提高模擬效率, 減少模擬統(tǒng)計量的方差。324人工智能方法引入人工智能法可以得到很高的精度, 還可以處理由于過負荷故障引起的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改變和多個斷路器同時跳開的問題。一種基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電力系統(tǒng)可靠性分析方法, 解決以往未能解決的如低準確度、復(fù)雜模型的問題。它通過對1個可靠性測試系統(tǒng)進行可靠性分析說明其有效性, 但人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)需要一段訓(xùn)練時間。在此問題中, 其數(shù)學(xué)模型為非線性模型。該算法采用不占優(yōu)的優(yōu)化目標解決方案, 能同時對n 個目標的問題進行優(yōu)化。因此, 適用于大型配電系統(tǒng)可靠性評估。33其它提高配電網(wǎng)可靠性措施到目前為止，從各

8、方資源查得的其它有效措施還有：1、電纜和絕緣導(dǎo)線完善架空線的供電方式；2、提高配變?nèi)葺d比；3、改造一、二次設(shè)備；4、供電設(shè)備實施狀態(tài)檢修；5、發(fā)展帶電作業(yè)；6、加強人的管理和培訓(xùn)工作；7、加快事故處理速度；8、做好用戶管理和宣傳工作等。4總結(jié)配電網(wǎng)目前發(fā)展到的控制方式均為半自控外加人工監(jiān)測的模式，為讓配電網(wǎng)的可靠性提高需要控制技術(shù)特別是非線性控制的發(fā)展和在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。當然最終極的還是人工智能的成功來取代一切。參考文獻：1配電網(wǎng)新設(shè)備與新技術(shù)，丁毓山、金開宇，中國水利水電出版社，2006.7；2配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)，許克明、熊煒，重慶大學(xué)出版社，2007.8；3配電網(wǎng)故障診斷，何正友，西南交通大學(xué)出版社，2001.1；4配電網(wǎng)可靠性問題綜述，趙偉、李衛(wèi)星、郭志忠，中國科技論文在線；5配電網(wǎng)可靠性的改進算法研究，周雪松、劉欣、馬幼捷、谷海青，華東電力第38卷第2期，2