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基于电力系统的安全性与可靠性

基于电力系统的安全性与可靠性
基于电力系统的安全性与可靠性

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毕业论文题目基于电力系统的安全性与可靠性

专业:电气工程及其自动化

学院:电气工程学院

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学习形式:函授

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继续教育学院制

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本人的学位论文是在导师指导下独立撰写并完成的,学位论文没有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权行为,否则,本人愿意承担由此而产生的法律责任和法律后果,特此郑重声明。

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摘要

本文从电力系统中对安全性和可靠性的内涵和外延解释入手,深入分析了电力系统的安全性和可靠性的概念、定义。并分别介绍电力系统中安全性和可靠性问题的影响因素,具体表现和防止措施。文章的最后还介绍了目前电力系统基于安全性和可靠性问题所进行的前沿的热点基础研究方向。本文旨在通过对安全性和可靠性的研究,力图寻找解决安全性问题可靠性问题的防治措施。

关键词:电力系统;安全性;可靠性;评价方法

Abstract

This article from the power system security and reliability, the connotation and denotation of explanation, this paper analyzes the concept of the safety and reliability of power system, the definition. And introduces respectively the influence factors of power system security and reliability issues in, the manifestation and the prevention measures. By the end of the article also introduces the electric power system based on safety and reliability problems based on hot spot in the forefront of research direction. The purpose of this paper is to through the study of safety and reliability, trying to look for the prevention and control measures to solve the problem of safety reliability.

Key words: Power system; Security; Reliability; Evaluation method

目录

摘要........................................................................................................................................... I Abstract ............................................................................................................................................ V 目录 .............................................................................................................................................. V I 1 绪论 . (1)

1.1 课题研究背景及意义 (1)

1.2 本文的主要工作 (1)

2 电力系统的安全性 (3)

2.1电力系统安全性概述 (3)

2.2 电力系统安全性问题影响因素 (3)

2.3 电力系统安全性问题防治措施 (4)

2.3.1降低事故概率 (4)

2.3.2加强电力系统监控和管理 (4)

2.3.3加强与电力系统安全紧密相关的基础研究 (5)

3 电力系统可靠性问题 (6)

3.1 电力系统可靠性概述 (6)

3.2 电力系统可靠性评价方法 (7)

3.3 电力系统可靠性提高措施 (8)

4 电力系统安全性与可靠性相关的基础研究方向 (9)

4.1 开展广域电力系统的建模的研究 (9)

4.2 开展广域电力系统安全防治系统的研究 (9)

5 总结与展望 (10)

参考文献 (11)

致谢 (12)

1 绪论

1.1 课题研究背景及意义

随着社会经济的高速发展、科技水平的不断进步及人民生活水平的日益提高,电力系统的安全性和可靠性对于人们的日常生活、工业的正常生产等都起到举足轻重的作用。人们对于电网质量的要求也越来越高。但是电力系统是一个非常复杂的系统,有发电、输电、供电、配电等等,涉及多个环节,电网发生事故的情况时有发生,会使电力用户甚至整个社会都遭受重大损失。电力系统的安全性和可靠性是具有很深内涵的两个指标,电力系统安全性和可靠性最严重也最明显的事故即停电,尤其是大范围停电,会使停电地区的生产停滞、生活陷入混乱。上世纪90年达美国曾发生过两次由电力系统稳定破坏而导致的大面积停电事故。时任美国总统评价这次停电已经“危及国家安全”。其他国家和地区诸如北美、欧洲等都发生过大面积停电事故,造成重大经济损失,引起了人们的恐慌,造成极差的社会影响[1]。

近20年,我国各大电网的大面积停电事故发生过上百次,每次都造成相当严重的损失。目前我国的电力系统现在正处在西电东送,发展特高压电力网络的关键阶段,电力系统的安全性和可靠性问题是电力系统的一个重大问题,更是影响我国社会主义建设的战略性问题。

1.2 本文的主要工作

本文从电力系统中对安全性和可靠性的内涵和外延解释入手,深入分析了电力系统的安全性和可靠性的概念、定义。并分别介绍电力系统中安全性和可靠性问题的影响因素,具体表现和防止措施。文章的最后还介绍了目前电力系统基于安全性和可靠性问题所进行的前沿的热点基础研究方向。本文旨在通过对安全性和可靠性的研究,力图寻找解决安全性问题可靠性问题的防治措施。

本文内容的具体安排如下:

第1章绪论:介绍电力系统安全性与可靠性研究的意义和背景;

第2章电力系统安全性:介绍电力系统安全性的相关概念及标准,研究影响电力系统安全性的因素,并提出相应的防治措施;

第3章电力系统可靠性:介绍电力系统可靠性的相关概念及标准,影响电力系统可靠性的评价方法,并提出相应的防治措施;

第4章电力系统安全性与可靠性相关的基础研究方向:针对目前电力系统安全性和可靠性的问题,指出了若干与其息息相关的基础学科研究方向。

2 电力系统的安全性

2.1电力系统安全性概述

电力系统的安全性是指系统在发生故障情况下,系统能保持稳定运行和正常供电的风险程度。传统的电力系统安全性主要是在发生故障情况下,研究电力系统本身的动态特性,包括系统的功角稳定性、电压稳定性、频率稳定性、系统解列、热过载等。这类研究一般是针对单一故障的,而大面积停电事故则通常是连锁事件的复杂序列[2]。

对于电力系统安全性,有一种与之对应的概念叫做系统的脆弱性,对于电力系统的脆弱性指的是电力系统因人为干预、信息、计算机(软、硬件)、通信、电力系统元件和保护控制系统等因素,使得电力系统存在着潜在的系统崩溃风险。系统安全性与系统脆弱性两个性能指标其实表征的电力系统特性相同,在这两个性能指标中,人们对于电力系统的安全性设定一个可被接受的阈值,当系统安全现状被评估后,系统安全性水平和它的变化趋势也就被确定下来。电力系统的强壮程度便可以通过这一阈值加以初步判断,高于阈值,我们认为该电力系统的安全性较高,低于此阈值,则意味着电力系统的安全性堪忧,存在着较大风险,需要运营维护人员予以高度的关注。

2.2 电力系统安全性问题影响因素

对于组成电力系统的基础设施而言,其组成是十分复杂的,而且每一个环节都有着动态的变化,是一个时变的多维度的动态系统,很难通过某几个特定的变量加以描述。习惯上,我们只能定性地对电力系统的安全性影响因素加以描述:影响电力系统安全性可根据因素是否处于电力系统内部分为内部因素和外部因素[4]。

内部因素有:

(1) 发电机、变压器、输电线等电力系统主要元件发生故障:;

(2) 控制和保护系统故障等;

(3) 计算机软、硬件系统故障;

(4) 信息、通信系统故障;

(5) 电力市场竞争环境的因素;

(6) 电力系统不稳定:静态/暂态/电压/振荡/频率不稳定等。

外部因素有:

(1) 突发性自然灾害和重大异常气候因素;

(2) 操作人员误操作人为因素或恐怖袭击、战争等突发社会因素。

2.3 电力系统安全性问题防治措施

2.3.1降低事故概率

电力工业是需要长期和超前投资的工业,大的发电厂的建设要5~10年,寿命约为30年。所以,要求厂(发电厂)网(电网)协调、统一规划、超前建设、合理结构,以保证电力系统的安全运行。特别要加强电网建设(加强远距离输电网、受端电网和二次系统)以提高电网安全可靠性,降低事故概率,减少停电损失。在输电和配电领域,很大一部分的基础设施的寿命已接近70年[5]。另一方面,很多几十年前设计的设备已不适应先进的数字化技术。所以,电力设备老化问题是发达国家普遍存在的问题。对于电力系统的建设要有全面规划,要建立一定的监管制度和投资激励机制,使电力工业的发展能满足电力系统运行安全性的要求。

2.3.2加强电力系统监控和管理

电力系统的互联使得在广阔的地域内进行资源的优化配置,互通有无,相互支援成为可能。但是,在紧密相连的互联电力系统中,一个局部故障能迅速向全系统传播,会导致大面积停电。所以,在事故处理上,要求反应迅速,高效统一。在一个互联电力系统的某一部分出现故障后,互联的电力系统的其他部分在故障波及以前往往还不知道事故的发生。所以,在一个互联的电力系统

中,统一电网管理,统一电网调度,建立完善的安全运行制度是保证电力系统安全可靠运行的重要条件。

2.3.3加强与电力系统安全紧密相关的基础研究

由不同容量发电机、不同电压等级和长度的输配电线路以及不同容量和特性负荷组成的电力系统是一个典型的复杂大系统,呈现高维、非线性、时变、信息的不完全性、广域(大范围跨越时空)互联性和微分代数的复杂特性。这个大系统的时空运行历来就是一个非常困难的学术和工程问题。目前急需建立新的理论和方法体系(建模、分析、模拟、仿真、预测、和控制方法),有效地解决复杂电力系统所面临的关键问题,比如跨区域电力系统长期动态行为分析与仿真,系统连锁故障防御与控制等等课题,以保证电力系统的安全、可靠的管理和运行。

3 电力系统可靠性问题

3.1 电力系统可靠性概述

可靠性(Reliability)是指一个元件、设备或系统在预定时间内,在规定条件下完成规定功能的能力。可靠度则用来作为可靠性的特性指标,表示元件可靠工作的概率,可靠度高,就意味着寿命长,故障少,维修费用低;可靠度低,就意味着寿命短,故障多,维修费用高。

现代社会对电力的依赖越来越大,电能的使用已遍及国民经济及人民生活的各个领域,成为现代社会的必需品。电力系统是由发电、变电、输电、配电、用电等设备和相应的辅助设施,按规定的技术经济要求组成的一个统一系统。发电厂将一次能源转换为电能,经过输电网和配电网将电能输送和分配给电力用户的用电设备,从而完成电能从生产到使用的整个过程[6]。电力系统的基本结构如图3-1所示。

图3-1电力系统基本结构图

按照电力系统的基本结构,电力系统的可靠性具体可分为发电系统可靠性、发输电系统可靠性、输电系统可靠性、发电系统可靠性、配电系统安全性和电气主接线的可靠性五个方面。

发电系统可靠性是指统一并网的全部发电机组按可接受标准及期望数量满足电力系统的电力和电能量需求的能力的量度。发电系统可靠性指标可以分为确定性和概率性两类。发输电系统可靠性是指由统一并网运行的发电系统和输

电系统综合组成的发输电合成系统,按可接受标准和期望数量向供电点供应电力和电能量的能力。发输电合成系统可靠性包括充裕度和安全性两方面。输电系统可靠性是指从电源点输送电力到供电点,按可接受标准及期望数量满足供电负荷电力和电能量需求能力的量度。输电系统可靠性指标同发电系统一样也分为确定性和概率性两类。配电系统可靠性是指供电点到用户,包括配电变电所、高低压配电线路及接户线在内的整个配电系统及设备,按可接受标准及期望数量满足用户电力及电能量需求能力的量度。发电厂变电所电气主接线可靠性是在组成主接线系统的元件(断路器、变压器、隔离开关、母线)可靠性的指标已知和可靠性准则给定的条件下,按可靠性准则评估整个主接线系统满足供电点电力及电能量需求能力的量度。

3.2 电力系统可靠性评价方法

在电力系统可靠性评估中,分析过程一般由以下三个步骤组成:状态选择、状态估计和计算指标。其可靠性评估常采用的有两种基本方法:一种是解析法;另一种是Monte Carlo模拟法。

解析法基于马尔可夫模型,用数学方法从数学模型中评估可靠性指标。该法是利用系统的结构和元件的功能以及两者之间的逻辑关系,建立可靠性概率模型,通过递推和迭代等过程对该模型精确求解,从而计算可靠性指标,其优点在于采用了精确的数学模型。

蒙特卡罗方法是一种以概率统计理论和方法为基础的数值计算方法,目前广泛应用于系统可靠性的评估中[7]。它与故障树分析技术相结合,是对系统进行可靠性预测分析的有效的途径。它的优点是属于统计试验方法,比较直观,易于被工程技术人员掌握和理解,可以发现一些人们难以预料的事故,容易处理各种实际运行控制策略,采样次数与系统的规模无关,在进行复杂系统的可靠性评估时更具有优越性。据此,采用蒙特卡洛法可以用来分析自动化系统的可靠性。

3.3 电力系统可靠性提高措施

从电力系统规划直到电力系统运行都要重视提高供电可靠性。提高供电可靠性的措施是多方面的,具体分析,提高电力系统可靠性的措施有以下几点:

(1) 提高组成系统各元件的可靠性,首先要选用先进可靠的供电设备,其次要做好供电设备的维护工作,运行中要防止各种可能的误操作。对于电气设备维修,我国长期实行“定期计划维修”制度,其主要特点是将时间周期作为设备维修的基础,只要到了计划维修的时间周期,在无特殊情况的条件下就必须进行设备大修或小修。这种维修制度对保证电力系统安全运行,提高供电可靠性起到了“预防为主”的积极作用。

(2) 增加冗余度,对于发电系统,增加冗余度意味着增加装机容量,即增大备用容量;对于输电系统,则意味着增加输电线路数或加大输电线路截面积。可见,冗余度涉及到经济问题,可靠性与经济性密切相关[8]。

(3) 提高送电线路和变电站主接线的可靠性。向城市和工业区供电的变电站进线应采用双回路电源供电,重要的用户变电站也应采用双回线、双电源供电。双回线供电与单回线供电相比,可靠性要高得多。

4 电力系统安全性与可靠性相关的基础研究方向

4.1 开展广域电力系统的建模的研究

随着信息技术的发展,电力系统与信息系统、通信系统已经融合成集成的混杂系统。传统的对电力系统的研究方法已经难以处理这样的复杂系统,需要在建模、分析、仿真、预测和控制等方面建立新的理论和方法体系,有效地解决复杂电力系统所面临的关键问题,以保证电力系统的安全运行。多智能体系统所具有的资源共享、易于扩张、可靠性强、灵活性强、实时性好的特点非常适用于解决大规模电力系统这类复杂系统的建模、控制和分析评估任务,有望为实现广域电力系统实时分析、全局协调控制提供新的途径[9,10]。

4.2 开展广域电力系统安全防治系统的研究

为了防治广域复杂电力系统中可能出现的大面积停电事故,要开发广域的、智能的、自适应的并与电力系统的分层和全局协调的保护和控制系统。它集成了由电力系统、广域保护和控制以及通信基础设施,能提供实时的关键和广泛信息,见可能出现的问题,迅速地评价系统的薄弱环节,及时完成基于系统分析的自愈和自适应重构动作等的防治措施,以避免发生灾难性的事故。它与传统所用的方法和技术的不同之处是,后者只基于局部量测信号的局部控制动作,只关心个别设备的状态;而前者则基于广域信息的安全性评估,在故障发生后将故障局部化,使故障不致发展为大面积停电的重要技术措施[11-12]。继电保护应从传统的元件保护扩展到系统保护,同时要研究继电保护装置隐性失效对连锁故障的影响。紧急控制系统应实现在线决策,提高控制的速度和有效性。

5 总结与展望

本文主要讨论了电力系统中的安全性和可靠性问题,安全性是指系统在发生故障情况下,系统能保持稳定运行和正常供电的风险程度。其影响因素有很多,外部的诸如自然灾害和人为操作不当等,内部的如电力元件的故障和系统本身的不稳定等都会引起电力系统的安全性问题。安全性问题的防治措施可以从电力系统的建设、监管和基础研究等方面进行。

电力系统的可靠性是指一个元件、设备或系统在预定时间内,在规定条件下完成规定功能的能力。可靠性的评价方法主要有解析法和蒙特卡罗法等,提高电力系统的稳定性可以元件、冗余度、主接线等方面进行加强。文章的最后还介绍了与电力系统安全性和可靠性有关的基础研究方向。

本文的研究主要以理论分析和问题综述为主,下一步的改善方向是将提出的改进电力系统安全性和可靠性的措施付诸实践,真正对电力系统的建设付出自己的绵薄之力。

参考文献

[1] 陈辉. 电力系统静态安全分析[D].武汉水利电力大学,1999.

[2] 韩祯祥曹一家 .电力系统的安全性及防治措施[J]. 电网技术 .2004,28(9),1-6

[3] 留毅,章静芳. 电力系统静态安全分析综述[J]. 科技创新导报,2010,(30):64.

[4] 邱家驹,钱源平,刘艳,等. 基于地理信息系统的电力系统静态安全分析可视化方法[J].

中国电机工程学报,1999,(5):62-66.

[5] 王锡凡,王秀丽. 实用电力系统静态安全分析[J]. 西安交通大学学报,1988,22(1).

[6] 王保华.电力系统安全性与稳定性.南京理工大学自动化学院.

[7] 刘天琪.现代电力系统分析理论与方法[M].北京:中国电力出版社,2007

[8] 郭永基.电力系统可靠性原理和应用(上).北京:清华大学出版社,1983.

[9] 郭永基.电力系统计电力设备的可靠性.电力系统自动化,2001,25(17):53-56.

[10] 张蔼蔷.故障树分析在电力系统可靠性研究中的应用.华东电力,2005,33(2):14-17.

[11] Singh C, Patton A D. Models and Concepts for Power System reliability Evaluation Including

Protection—System Failures. Electric Power &Energy Systems.1981.

[12] Billinton R, Chen H,Zhou J Q. Generalized n+2 State System Markov Model for

Station-Oriented Reliability Evaluation. IEEE Transactions on Power Systems,Vol.12,1997:1799-1804.

致谢

历时两个多月,我终于结束了本次毕业论文的撰写,我第一时间想表示感谢的是我的毕业设计老师。老师以他严谨的科学态度,渊博的理论知识,谦虚的为人品质和踏实的治学作风影响和激励我,这些对我以后的成长必将起着十分重要的作用。

在课题设计期间,同组做毕业设计的同学也给了我莫大的帮助,通过与他们的讨论与交流让我意识到自己的不足。通过互相的学习,提高了我的能力。

可能多少年以后我都会回想其大学四年的青葱时光,这里留有我太多美好的回忆。四年里我遇到的每一位授课教师和辅导员都让我印象深刻,因为你们的耐心和敬业,才使得我掌握了生存的技能和做人的道理,没有您们专业知识的讲授,就没有这篇文章的完成,真诚地感谢母校!

我还要感谢每一位朋友,每一位同学,每一位和我擦肩而过,萍水相逢的陌生人,人间自有真情在,每当我徘徊不前犹豫不决之时,总会有人伸出援助之手。更要感谢在百忙之中抽出时间参加我论文评阅和答辩的各位老师,恳请各位老师予以批评和指正。

最后深深感谢我的家人给予我物质和精神上最大的支持和帮助。你们默默无闻的支持和奉献无以言表,你们永远是我坚强的后盾,你们的支持和奉献我才能走到今天,也让我幸福。

最后再次对参加答辩的各位老师表示敬意!

蒙特卡洛法在电力系统可靠性评估中的应用

3 蒙特卡洛法在电力系统可靠性评估中的应用 3.1电力系统可靠性评估的内容与意义 可靠性指的是处于某种运行条件下的元件、设备或系统在规定时间内完成预定功能的概率。电力系统可靠性是指电网在各种运行条件下,向用户持续提供符合一定质量要求的电能的能力。电力系统可靠性包括充裕度(Adequacy)和安全性(seeurity)两个方面。充裕度是指在考虑电力元件计划与非计划停运以及负荷波动的静态条件下,电力系统维持连续供应电能的能力,因此又被称为静态可靠性。安全性指的是电力系统能够承受如突然短路或未预料的失去元件等事件引起的扰动并不间断供应电能的能力,安全性又被称为动态可靠性。目前国内外学者对充裕度评估的算法和应用关注较多,且在理论和实践中取得了大量的研究成果,但随着研究的深入也出现了很多函待解决的新课题。电力系统的安全性评估以系统暂态稳定性的概率分析为基础,在原理、建模、算法和应用等方面都处于起步和探索阶段。由于电力系统的规模很大,通常根据功能特点将其分为不同层次的子系统,如发电、输电、发输电组合、配电等子系统,对电力系统的可靠性评估通常也是对上述子系统单独进行。不同层次的子系统的可靠性评估的任务、模型、算法都有较大区别。电力系统在正常运行情况下,系统能够正常供电,不会出现切负荷的事件。如果系统受到某些偶发事件的扰动,如元件停运(包括机组、线路、变压器等电力元件的计划停运与故障停运)、负荷水平变化等,可能会引起系统功率失衡、线路潮流越限和节点电压越限等故障状态,进而导致切负荷。电力系统可靠性研究的主要内容是基于系统偶发故障的概率分布及其后果分析,对系统持续供电能力进行快速和准确的评价,并找出影响系统可靠性水平的薄弱环节以寻求改善可靠性水平的措施,为电力系统规划和运行提供决策支持。 3.2电力系统可靠性评估的基本方法 电力系统可靠性评估方法可分为确定性方法和概率性方法两类。确定性方法主要是对几种确定的运行方式和故障状态进行分析,校验系统的可靠性水平。在电源规划中,典型的确定性的可靠性判据有百分备用指标和最大机组备用指标;电网规划

电力系统可靠性复习v1.0

电力系统可靠性复习 1可靠性是指一个元件、设备或系统在预定的时间内、规定的条件下完成规定功能的能力。【P2】 2、量度可靠性特性的指标则称为可靠度。【P2】 活动进行规划、组织、协调、控制与监督,以求实现既定的可靠性目标,并保持全寿命周期费用最省。【P3】 5、可靠性工程具有三大特点,即实用性、科学性和时间性。【P3】 6、实用性是指可靠性工程从诞生之日开始就和工程实践紧密联系和结合,具有强大的生命力。【P3】 7、科学性是指可靠性工程有一套独特的科学的理论和方法。【P3】 8、时间性是指可靠性存在于产品或系统整个开发过程之中,不论设计、研究、制造、应用等各阶段都起作用,其中任何一个阶段对可靠性问题考虑不周,都将对其整个的各个阶段及过程产生影响。【P3】 9、电力系统可靠性的实质就是用最科学、最经济的方式,充分发挥发、供电设备的潜力, 性及配电系统可靠性。【P7/P8】 10P7】 (1)研究和建立适当的可靠性指标及其获取和计算的方法; (2)寻求提高元件和系统可靠性水平的途径; (3)研究可靠性与经济性的协调配合; (4)对各元件和系统进行可靠性的控制、监督和综合评价。 1141】 1)防止故障发生 (1)加强设备(①防雷措施;②防盐害措施;③防雪害措施;④防他物接触措施;⑤防风雨水害措施;⑥其他); (2)尽早发现故障原因; (3)防止自备电源用户扩大故障。 2)故障时尽快送电 (1)尽快减少停电区段(①缩小停电范围;②完好区段快送电); (2)迅速恢复供电(①尽早发现故障点;②加强修复体制)。 1242】 1)避免作业停电 (1)缩小停电范围(①改善设备;②改善施工方法); (2)实施不停电作业(改善施工方法); (3)减少作业停电次数(充实工程管理)。 2)缩短停电时间 (1)改善设备; (2)改良器材; (3)改善工作方法; (4)调整工序。

电力系统规划试题 (2)

一、名词解释 1、净现值:是用折现率将项目计算期内各年的净效益折算到工程建设初期的现值之和。 2、净现值率:是反映该工程项目的单位投资取得效益的相对指标,使净效益现值与投资指之比。 3、将来值F:把资金换算为将来某时刻的等效金额,此金额称为将来值。资金的将来值有时也叫终值。 4、等年值A:把资金换算为按期等额支付的金额,通常每期为一年,故此金额称作等年值。 5、电力系统安全性:是指电力系统经受住突然扰动并且不间断地向用户供电的能力,也成为动态可靠性。 6、电力系统充裕性:是指电力系统在同时考虑到设备计划检修停运及非停运的的情况下,能够保证连续供给用户总的电能需求量的能力,这是不应该出现主要设备违反容量定额与电压越限的情况,因此又称为静态可靠性。 7、电力系统可靠性:电力系统按可接受的质量标准和所需的数量不间断地向用户提供电能的能力的度量。 8、电力系统的可靠性评价:通过一套定量指标来度量电力供应企业向用户提供连续不断的质量合格的电力的能力,包括对系统充裕性和安全性两方面的衡量。 二、填空题 1、电力工程投资方案的基础数据主要包括有____ 投资、年运行费、残值、使用年限等 2、电力系统备用容量包括__负荷备用______事故备用,____和检修备用_____ 。 3、电力系统规划按其环节划分包括有_ 电源规划、输电网规划、配电网规划______。 4、电源规划的优化模型类型主要包括有_按机组类型和电厂类型优化__________。 5、发电规划的等备用系数法是指 _备用容量____和__供电负荷_____比例大致相同方法。 6、分析可修复元件的可靠性特性包括_元件故障特性和元件修复特性 7、工程经济分析中的投资指标包括_概略指标____和__预算指标_______。 8、构成电力系统的需要容量包括有___ 系统工作容量和备用容量____________________。 9、灰色模型对原始数据进行生成的目的是__强化规律____和__削弱干扰____。 10、火电厂的技术经济特点有受__最小出力_____限制和__运行小时_____高。 11、影响线路输送能力的主要因素是__电压等级_____和__输电距离_____。 12、有效载荷容量少于机组额定容量的部分是用于_满足系统可靠性要求的需要______。 13、预测技术方法主要划分为_外推法______和__相关法_____两大类。 14、元件可用度和不可用度的表示式分别为_ A=u/λ+u=MTTF/MTTF+MTTR _____和__A=λ/λ+u=MTTR/MTTF+MTTR ____。 15、直流潮流方程主要的特点是__ 线性_____电路和_实数______运算。 16、指数平滑法是对整个_时间序列______进行__加权平均_____方法。 17、最小费用法的资金支出流包括___投资____和__年运行费用_____。 18、使用指数平滑法需要事先确定的两个数据是__平滑系数和初始值________。 19、计算发电机组有效载荷容量的方法包括有__绘图法和解析法________。 20、经济评价方法中的年费用法简明表示式为_ ()C P A K AC+ =, i, / _________。 三、判断题 1、AW与NPV法的主要区别是对资金的等值计算角度不同。√

电力系统运行可靠性分析与评价

电力系统运行可靠性分析与评价 电力的稳定性对电力用户的生产生活质量有着密切的关系,同时也是电力企业的责任和义务。本文针对电力系统可靠性的概况以及介绍提高供电可靠性的技术措施和组织措施,对了解电力系统具有一定的参考价值。 标签:稳定性;电力系统;措施 1 引言 电力行业作为一个重要的基础产业和公用事业,对于国家经济和民生稳定起着促进和发展作用,在国家经济和社会安全发挥着不可替代的作用。电气能源从发电厂、变电站、传输和分配线电源用户,有数以千计的设备控制和保护装置,它们分布在各种不同的环境和地区,不同类型的故障,可能会发生意外,影响电力系统的正常运行和用户的正常电力供应用户的各种故障和意外事故造成的停电,工业和农业生产及人们的生活所造成不同程度的损失,并导致一个衰落的工业产品的产量,质量较低,严重的会造成损害设备。停电也将威胁到人身安全,给社会造成人身安全和经济损失,供电可靠性不仅涉及到了供电企业的生存和发展,更直接关系到地区用户的用电安全性和可靠性的配电网络,甚至关系到该地区的发展,因此,如何保障和改善网络的安全和可靠运行,一直是各供电企业研究的一个重要问题。 2 电力系统可靠性的概况 可靠性是指在预定条件下,一个组件,设备或系统中,完成规定功能的能力。可靠性的特性指标称之为可靠度,可靠度越高,意味原件可靠运行的概率,故障少,维修费用低,工作寿命长,可靠性低,这意味着寿命短暂,出现过多的故障,维修成本高,直接关系到企业的经济利益。电力发展在整个开发过程中,可靠性贯穿于产品和系統每一个环节。可靠性工程涉及原有的故障统计和数据处理,系统的可靠性定量评估,操作和维护,可靠性,和经济协调等方面,具有实际性,科学性和实间性三大特点,其可靠性评估方法是可靠性研究领域方向。 2.1 充裕性 充裕性是指电力系统在保持用户的持续供应电力总需求和总电能的能力,考虑到系统计划停运的系统组件和非计划停运的合理期望值,也被称为在静态条件下,电力系统静态可靠性,以满足用户的电力和电能足够的确定性指标要求,在系统运行时,各种维修备件,备用容量的百分比概率指标,如缺乏电力概率,可以说功率足够的时间预期值,电量不足期望值等。 2.2 安全性 安全性是电力系统承受突然的干扰,如突然短路或系统组件意外损坏,也称

含微电网的配电网可靠性评估综述

研究生课程考核试卷 (适用于课程论文、提交报告) 科目:电力系统可靠性教师:谢开贵 姓名:甘国晓学号:20121102039t 专业:电气工程类别:学术 上课时间:2013 年 3 月至2013 年 4 月 考生成绩: 阅卷评语: 阅卷教师(签名) 重庆大学研究生院制

含微电网的配电网可靠性评估综述 摘要:微电网的接入影响了配电网可靠性的同时,也会给配电王的可靠性评估带来新的问题。本文从微电网的可靠性评估模型和可靠性评估指标两方面分析了微电网可靠性评估的研究现状,总结了微电网可靠性评估的两种主要方法:解析法和模拟法。在此基础上,指出了含微电网的配电系统可靠性评估可能发展的研究方向。 关键词:分布式发电;微电网;可靠性评估;评估方法 1.引言 随着人类面临的能源紧缺、环境恶化等问题日趋严重,世界各国纷纷将目光投向一种清洁、环保、经济的能源——分布式电源。分布式发电(distributed generation, DG)指靠近用户,为满足某些终端用户的需求,功率为从几千瓦到50MW的小型模块式、与环境兼容的独立电源,主要包括风力发电场、燃料电池、微型燃气轮机、光伏电池、地热发电装置、储能装置等。 随着DG及其系统集成技术日趋成熟,单位千瓦电能生产价格的不断下降以及政策层面的有力支持,分布式发电技术正得到越来越广泛的应用。但是,随着分布式发电渗透率的增加,各种DG的并网发电对电力系统的安全稳定运行提出了新的挑战,要实现配电网的功率平衡与安全运行,并保证用户的供电可靠性和电能质量也有很大困难[1]。为此,有学者提出了微电网的概念。微电网将DG、负荷、储能装置及控制装置等有机结合并接入到电网中[2];微电网一般接入到配电系统中,它既可与电网联网运行,也可在电网故障或需要时与主网断开单独运行,它的灵活运行方式可以实现DG的接纳及与电网的互相支撑,同时也极大地影响了配电系统的可靠性,增加了配电网可靠性评估的复杂性。 本文将总结含微网的新型配电系统可靠性评估的研究进展,列举微电网可靠性评估的主要方法,并在此基础上指出含微电网的配电系统可靠性评估可能发展的研究方向。 2.含微电网的配电网可靠性评估研究现状 微电网是一个完整的发、配电子系统,随着微电网接入配电网,配电网将由传统的单电源辐射状变成一个遍布电源和负荷的新型配电网,增加了配电网潮流的不确定性,从而对系统的运行和控制产生了一系列的影响,配电系统可靠性的评估理论与方法也将发生变化。目前,含微电网的配电网可靠性评估的研究刚刚起步,现有研究的进展有以下方面[3]。

电力系统可靠性评估方法的分析

电力系统可靠性评估方法的分析 李朝顺 (沈阳电力勘测设计院辽宁沈阳 110003) 摘要:可靠性贯穿在产品和系统的整个开发过程,形成可靠性工程这门新兴学科。可靠性工程涉及原件失效数据的统计和处理、系统可靠性的定量评定、运行维护、可靠性和经济性的协调等各方面,是一门边缘科学,它具有实用性、科学性和实间性三大特点。其可靠性评估方法是可靠性研究领域一直探索的方向,本文对现有可靠性评估方法进行论述和分析,为可靠性工作者提供参考。 关键词:系统可靠性评估分析 1电力系统可靠性概述 可靠性(Reliability)是指一个元件、设备或系统在预定时间内,在规定条件下完成规定功能的能力。可靠度则用来作为可靠性的特性指标,表示元件可靠工作的概率,可靠度高,就意味着寿命长,故障少,维修费用低;可靠度低,就意味着寿命短,故障多,维修费用高。 现代社会对电力的依赖越来越大,电能的使用已遍及国民经济及人民生活的各个领域,成为现代社会的必需品。电力系统是由发电、变电、输电、配电、用电等设备和相应的辅助设施,按规定的技术经济要求组成的一个统一系统。发电厂将一次能源转换为电能,经过输电网和配电网将电能输送和分配给电力用户的用电设备,从而完成电能从生产到使用的整个过程。电力系统的基本结构如图1所示。 图1电力系统基本结构图 60年代中期以后,随着电力工业的发展,可靠性工程理论开始逐步引入电力工业,电力系统可靠性也应运而生,并逐步发展成为一门应用学科,成为电力工业取得重大经济效益

的一种重要手段。目前已渗透到电力系统规划、设计、制造、建设安装、运行和管理等各方面,并得到了广泛的应用,

如图2所示。 图2可靠性工程在电力系统中的应用 所谓电力系统可靠性,就是可靠性工程的一般原理和方法与电力系统工程问题相结合的应用科学。电力系统可靠性包括电力系统可靠性工程技术与电力工业可靠性管理两个方面。电力系统可靠性实质就是用最科学,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。因此,一切为提高电力系统、设备健康水平和安全经济运行水平的活动都属于电力工业可靠性工作的范畴,都是为了提高电力工业可靠性水平所从事的服务活动。 通常,评价电力系统可靠性从以下两方面入手[2]。 (1) 充裕性(adequacy)—充裕性是指电力系统维持连续供给用户总的电力需求和总的电能量的能力,同时考虑到系统元件的计划停运及合理的期望非计划停运.又称为静态可靠性,即在静态条件下电力系统满足用户电力和电能量的能力。充裕性可以用确定性指标表示,如系统运行时要求的各种备用容量(检修备用、事故各用等)百分比,也可以用概率指标表示,如电力不足概率(LOLP),电力不足时间期望值(LOLE),电量不足期望值(EENS)等。 (2) 安全性(security)—安全性是指电力系统承受突然发生的扰动,如突然短路或未预料到的失去系统元件的能力,也称为动态可靠性, 即在动态条件下电力系统经受住突然扰动且不间断地向用户提供电力和电能量的能力。安全性现在一般采用确定性指标表示,例如最常用的可靠 性工 程在 电力 系统 中的 应用 元件故障数据统计和处理 可靠性数学理论 电源可靠性 输电系统可靠性 配电系统可靠性 大电力系统可靠性 可靠性管理 电气主接线可靠性 负荷预测 可靠性设备预诊断 故障分析 可靠性指标预测 建设安装质量管理 最佳检修和更换周期的确定 运行方式可靠性定量评估 可靠性工程教育

电力系统继电保护作业答案

第一次作业 1.什么是电力系统的一次设备和二次设备? 答:一次设备:一般将电能通过的设备称为电力系统的一次设备。 二次设备:对一次设备的运行状态进行监视、测量、控制和保护的设备,称为电力系统的二次设备。 2.什么是电力系统的运行状态和故障状态? 答:电力系统运行态指电力系统在不同运行条件(如负荷水平、出力配置、系统接线、故障等)下的系统与设备的工作状配。 电力系统的故障状态是指所有一次设备在运行过程中由于外力、绝靠老化、过电压、误操作、设计制造缺陷等原因而发生例如短路、断线等故障。 3.什么是继电保护装置? 答:继电保护装置就是指能反应电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自功装置。 4.什么是主保护和后备保护? 答:主保护是指反应整个被保护元件上的故障,并能以最短的时限有选择地切除故障的保护称为主保护。 后备保护是指在实际运行中,由于各种原因可能存在保护或断路器拒动的情况,所以,必须要考虑后备保护(替代功能)的配备。其目的是不允许长期存在短路的情况。于是出现了近后备保护、远后备保护、断路器失灵保护等。

5.试说明什么是继电器的继电特性? 答:继电器的继电特性是指继电器的输入量和输出量在整个变化过程中的相互关系。无论是动作还是返回,继电器都是从起始位置到最终位置,它不可能停留在某一个中间位置上。这种特性就称之为继电器的“继电特性”。 6.什么是系统最大运行方式和系统最小运行方式? 答:系统最大运行方式: 总可以找到这样的系统运行方式,在相同地点发生相同类型的短路时流过保护安装处的电流最大,对继电保护而言称为系统最大运行方式,对应的系统等值阻抗最小,Zs=Zs.min。 系统最小运行方式: 也可以找到这样的系统运行方式,在相同地点发生相同类型的短路时流过保护安装处的电流最小,对继电保护而言称为系统最小运行方式,对应的系统等值阻抗最大,Zs=Zs.max 。 7.什么是电流速断保护和限时电流速断保护? 答:电流速断保护:反应于短路电流的幅值增大而瞬时动作的电流保护(电流大于某个数值时,立即动作)。 限时电流速断保护:由于有选择性的电流速断保护不能保护本线路的全长,因此考虑增加一段带时限动作的保护,用来切除本线路上速断保护范回以外的故障,同时也能作为速断保护的后备。

电力系统运行可靠性最优控制研究

电力系统运行可靠性最优控制研究 发表时间:2016-12-12T13:45:45.203Z 来源:《电力设备》2016年第19期作者:鲁康杰苏林[导读] 电力是我国的支柱产业,电能是最主要的能源,无论是国家的建设发展,企业的日常运营,还是人们的工作生活都离不开电能。 (国网山东省电力公司平邑县供电公司山东平邑 273300) 摘要:电力是我国的支柱产业,电能是最主要的能源,无论是国家的建设发展,企业的日常运营,还是人们的工作生活都离不开电能。我国电网覆盖面积广,相关的检修工作人员较少,因此电力运行存在很大的安全风险,针对这一情况,必须加强电力系统运行安全的管理,提高相关技术。下面就分析影响电力运行的因素,提出合理化建议,保证对电力系统可靠性的最优控制。 关键词:电力系统;运行可靠性;最优控制 如果设备质量不过关,管理工作不到位,电力系统运行中很容易发生故障,例如线路、电缆容出现短路、电火花问题,电气设备出现故障。因此企业在经营管理中,工作人员必须加强线路的监督检查,增加电网检查人员数量,缓解检查工作的压力,扩大电网检查覆盖面,实现对电力系统运行可靠性最优控制,为我国的经济发展、城市建设提供可靠的电能。 1分析影响电力系统运行可靠性因素 1.1电力设备出现故障 通过多年的实践研究得知,电力设备故障、线路问题、外力破坏是三个重要的影响因素。对于设备故障而言,电力系统是由不同设备、元件所组成的,要求其在规定的环境中,特点的时间范围内,完成相应的功能,保证电力系统运行正常。但是由于电力系统运行复杂,天气状况不同,在运行中会出现不同的故障,严重时发生火灾,直接导致大面积停电,人们无法正常工作和生活。如果电压达不到要求,机械设备就不能正常运行,如果网损情况继续恶化,电力设备在电能方面就会有非常大的损耗,浪费很多国家电能。 1.2线路发生故障 我国电网已经覆盖全国,一般大中城市电力设施配套比较完善,小城镇、乡村由于比较偏僻,电网设施不完善,而且这一地区检修人员较少,因此容易发生故障。很多线路所处环境比较复杂,长期暴露在野外,例如线路在零下30度的环境,或者在零上30度的环境,线路穿越高山等,一旦发生故障,为后期的检修也提出较大挑战。当长期得不到保养和检修时,线路外的绝缘皮老化,导致漏电,进而酿成更严重的事故。 1.3分析外力破坏 在乡村和城乡结合的位置,由于其地理位置的特殊性,同时也由于国家电力资金投入的问题,导致这部分电网中自动化水平不高,这样无论是在突发事故的有效处理方面,还是日常的巡检工作上,都会造成效率低下,出现问题的概率比较大。除此之外,由于缺乏相关的警示牌,在一些特殊路段,容易发生交通事故,直接影响配电线路安全,例如车辆撞上路旁电线杆,由于线路、设备没有必要的避雷针,导致在阴天下雨的时候,线路设备遭到雷击。在现代社会发展中,大城市都使用了智能化的管理系统,而这些地区却和智能化脱轨,技术人员在对电能分配以及负荷控制中,不能保证电压的稳定性,因此增加了电网运行的风险和成本。 2分析评估电力运行可靠性的方法在当前对电力系统可靠性评价中主要有两种方法,解析法和后果分析法,对于解析的评价方法而言,通过系统结构,以及各个元件之间的联系,构建系统的可靠性模型,在此基础上,在解析过程中应用的可靠性指标,通过数值对比就可以得到。其有清楚的物理概念,模型构建也有很好的精度。但是在实践应用中也要面临一些新问题[1],导致计算难度增大,评价工作不能顺利进行。对于故障模式的后果分析法而言,可以有效解决电力系统运行中的可靠性问题。通常情况下这两种方法都可以在辐射状配电系统中应用。但是在实际使用中,如果拓扑结构比较复杂,使用这种方法操作会更加复杂,针对这一情况电力部门采取了有效的措施进行处理。对这一方法加以改进,电力系统运行稳定性评价中,必须对故障后果进行总结,电网计算指标进行分析,在此基础上,操作中对不同故障进行模拟,然后对事件进行预想,对负荷相应的情况进行转移分析。 3分析电力系统运行可靠性最优控技术 3.1分析可靠性指标的具体内容 通常情况下在分析电力系统运行可靠性的时候,利用切负荷指标进行度量评价,对于切负荷指标而言,其是一个重要的衡量电力运行可靠性的指标,其在输电规划、电源规划中发挥着重要的作用。电力系统正常运行中,不仅要考虑系统的节能和电量供应,还要时刻监视系统运行状态。另一方面,为了找到电力系统的薄弱环节,还要对系统功率不平衡指标、母线电压超限指标、线路过负载指标进行监视,再根据工作经验,建立了电力系统运行可靠性指标体系。在该体系中的可靠性指标中,主要包括概率指标、电量不足期望指标、安全状态下的概率指标[2]。 3.2对可靠性模型的分析 在对相关指标进行计算时精度必须保持,否者影响后续的分析,在此基础上,还应该提高计算速度,保证工作效率,保证整个工作实时完成,确保电力系统实时都处于安全状态。一般电力人员使用直流潮流方式分析电力系统中的潮流情况,建立可靠性控制模型的时候,对电压、无功等约束条件进行忽视,此控制模型包括控制标量、目标函数以及约束条件。 3.3对电气元件可靠性模型的分析 在电力系统中元件是其重要组成部分,如果电气元件出现故障,直接影响电力系统运行的可靠性,不同元件出现故障都是随机的,但是都直接影响系统的正常运行。针对这一情况,相关部门必须对电力系统进行最优控制。为了达到这一目标,对系统中不同电气元件做好可靠性模拟建模,在短时间内考验系统运行能力,在此过程中是否发生故障,如果发生故障,检测设备会系统记录其参数,进而对不同元件的可靠性进行评价分析,当前建模方式有元件瞬时概率,其可以全面对元件进行描述,综合评价元件的可靠性,为其正式使用作出数据依据[3]。 3.4分析计算可靠性的方法和具体实施

电力系统可靠性综述

P 本文简要介绍了电力系统中各子系统可靠性的基本概念以及相应的可靠性指标、可靠性指 标计算方法等。对文献中提出的相应的子系统可靠性评估方法进行评述,分析了它们在电力系统 可靠性分析中应用的特点以及存在的主要问题,以促进该研究领域的进一步发展。 电力系统可靠性综述 ■广东工业大学自动化学院鄂飞程汉湘 产 经 电力系统可靠性[1]是指电力系统按可接 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量的能力的量度,包 括充裕度和安全性两个方面。充裕度是指 电力系统维持连续供给用户总的电力需求 和总的电能量的能力,同时考虑到系统元 件的计划停运及合理的期望非计划停运, 又称为静态可靠性,即在静态条件下电力 系统满足用户电力和电能量的能力;安全 性是指电力系统承受突然发生的扰动,如 突然短路或未预料到的失去系统元件的能 力,也称为动态可靠性,即在动态条件下 电力系统经受住突然扰动且不间断地向用 户提供电力和电能量的能力。 电力系统可靠性是通过定量的可靠性 指标来量度的。一般可以是故障对电力用 户造成的不良后果的概率、频率、持续时 百分数备用法和偶然故障备用法。这两种 方法均缺乏应有的科学分析,目前已逐渐 被概率性可靠性指标所代替。 概率法常用的可靠性指标有:电力不 足概率(LOLP)、频率及持续时间(F&D)、 电量不足概率(L O E P )、电力不足期望 (LOLE)。国际上曾一度采用LOL(loss of load probability)作为发电系统可靠性 指标,但该方法过于粗略,评估误差较大, 且无法计算有关电量指标。后来人们又提 出了更为详细的计算电力不足概率的指标 和方法,即电力不足小时期望值LOLH(h/ a)。该方法以每天24h的实际负荷变化情 况为负荷曲线模型,计算出电力不足小时 期望值。 国际上关于发电系统可靠性计算的另 一个常用的指标为电量不足期望值EENS [2] 间、故障引起的期望电力损失及期望电能 (expected energy not supplied), 量损失等,不同的子系统可以有不同的可 靠性指标。 电力系统规模很大,习惯上将电力系 统分成若干子系统,根据这些子系统的功 能特点分别评估各子系统的可靠性。 发电系统可靠性 发电系统可靠性是指统一并网的全部 发电机组按可接受标准及期望数量满足电 力系统的电力和电能量需求的能力的量度。 发电系统可靠性指标可以分为确定性 和概率性两类。过去曾广泛应用确定性可 靠性指标来指导电力系统规划和运行,如 其意义为在某一研究周期内由于供电不足 造成用户减少用电量的期望值。该指标能 同时反映停电的概率与停电的严重程度, 而且更便于把可靠性与经济性挂钩,因此 EENS指标日益受到重视。文献[3]针对我国 电力系统的特点,以LOLH 和EENS作为可靠性指标, 计算了全国统一的指标参 数,并绘出了综合最优发 电系统可靠性指标曲线, 对我国的电源规划及发电 系统可靠性研究有重要的 参考价值。其他可靠性指 标虽有应用,但不普遍。 2006 年第 3 期 5

电力系统可靠性作业二

电力系统可靠性第二次作业 电卓1501 杨萌201554080101 1.什么是电力系统可靠性 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。包括充裕度和安全性两个方面。 2.什么是充裕性 充裕度( adequancy,也称静态可靠性),是指电力系统维持连续供给用户总的电力需求和总的电能量的能力,同时考虑系统元件的计划停运及合理的期望非计划停运 3.什么是安全性 安全性( security,也称动态可靠性),是指电力系统承受突然发生的扰动的能力。 4.电力系统可靠性包括哪几大类 发电系统可靠性,发输电系统可靠性,输电系统可靠性,配电系统可靠性及发电厂变电所电气主接线可靠性。 5.可靠性的经典定义 指一个元件或一个系统在预定时间内和规定条件下完成其规定功能的能力。 6.元件 是构成系统的基本单位 7.系统 是由元件组成的整体,有时,如果系统太大,又可分为若干子系统。 8.电力系统可靠性的评价 通过一套定量指标来量度电力供应企业向用户提供连续不断的、质量合格的电能的能力,包括对系统充裕性和安全性两方面的衡量。 9.不可修复元件的寿命 不可修复元件的寿命是指从使用起到失效为止所经历的时间。 10.故障率 假设元件已工作到t时刻,则把元件在t以后的△t微小时间内发生故障的条件概率密度定义为该元件的故障率。 11.可靠度与不可靠度

可靠度:表示元件能执行规定功能的概率,通常用可靠度函数R(t)表示,在给定环境条件下时刻t前元件不失效的概率:R(t)=P[T>t],R(t)=1-F(t) 不可靠度:F(t)只元件的损坏程度,称为元件的故障函数或不可靠函数。 R(t)=e^(-λt) F(t)=1- e^(-λt) 12.什么是可修复元件 指投入运行后,如损坏,能够通过修复恢复到原有功能而得以再投入使用。 13.元件描述修复特性指标有哪些? 修复率、未修复率、修复度、平均修复时间 14.元件修复率 表明可修复元件故障后修复的难易程度及效果的量成为修复率。 通常用表示,其定义是:元件在t时刻以前未被修复,而在t时刻后的△t 微小时间内被修复的条件概率密度: 15.元件未修复率 元件为修复率定义式: 即实际修复时间大于预定修复时间的概率。 16.元件平均修复时间与修复率之间的关系 元件修复度: 元件平均修复时间MTTR:当元件的修复时间Tu呈指数分布时,其平均修复时间MMTR=

电力系统可靠性评估指标

电力系统可靠性评估指标 1.1 大电网可靠性的测度指标 1. (电力系统的)缺电概率 LOLP loss of load probability 给定时间区间内系统不能满足负荷需求的概率,即 ∑∈=s i i P LOLP 式中:i P 为系统处于状态i 的概率;S 为给定时间区间内不能满足负荷需求的系统状态全集。 2. 缺电时间期望 LOLE loss of load expectation 给定时间区间内系统不能满足负荷需求的小时或天数的期望值。即 ∑∈=s i i T P LOLE 式中:i P 、S 含义同上; T 为给定的时间区间的小时数或天数。缺电时间期望LOLE 通常用h/a 或d/a 表示。 3. 缺电频率 LOLF loss of load frequency 给定时间区间内系统不能满足负荷需求的次数,其近似计算公式为 ∑∈=S i i F LOLF 式中:i F 为系统处于状态i 的频率;S 含义同上。LOLF 通常用次/年表示。 4. 缺电持续时间 LOLD loss of load duration 给定时间区间内系统不能满足负荷需求的平均每次持续时间,即 LOLF LOLE LOLD = LOLD 通常用小时/次表示。 5. 期望缺供电力 EDNS expected demand not supplied 系统在给定时间区间内因发电容量短缺或电网约束造成负荷需求电力削减的期望数。即 ∑∈=S i i i P C EDNS 式中:i P 为系统处于状态i 的概率;i C 为状态i 条件下削减的负荷功率;S 含义同上。期望缺供电力EDNS 通常用MW 表示。

电力系统运行可靠性

清华大学出版社图书编写规范 一、总体要求 (1) 科学性:书稿内容应体现科学性、先进性和实用性,所采用的资料和数据必须准确可靠。 (2) 政治性:书稿内容应注意维护我国的国家利益、民族尊严,保护国家机密,不得有与我国现行政策和法律相抵触的内容与提法。 (3) 版权问题:作者应注意著作权问题,不得侵犯他人著作权。为介绍、评论某一作品或说明某一问题而引用他人的资料、数据、图表时,应以脚注或参考文献方式注明出处。 (4) 交稿方式:Latex或者word软件排版均可。 (5) 交稿要求:书稿必须符合“齐、清、定”要求。 “齐”:文稿(必备项:扉页、内容简介、前言、目录、正文、参考文献、索引等;可选项:他序、译者序、符号表、附录、后记等)、图稿齐全; “清”:稿面整齐,书写清楚,标注明确、易辨,图件清绘; “定”:文、图内容已确定,不存在遗留问题,无需再作较大增删和修改。 二、基本格式 1.扉页 包括:书名,作者姓名,著作方式(著、编著、编、主编等)。 2.内容简介 一般按照内容分成两段:(1)简要介绍本书的内容和特点;(2)读者对象。 3.序 一般是请对书中内容十分了解的本专业专家、知名人士等,由他们作为第一读者对本书的内容、意义、写作水平、作者背景等作全面评价。 4.前言 主要介绍本书的写作背景、本书的特点、本书的编写分工及致谢等。字数最好在1000左右。 5.目录 一般只标出三级标题, 序号与文字间空一格,页码统一用5号宋体,右顶格对齐。 6.正文 1)标题 除特殊声明外均用5号宋体。标题序号一律用阿拉伯数字编排,序号与文字间空一格。 一级(BT1,如第1章■■■■):另面起,黑体,3号,上空2行,居中,占3行;

电力系统的供电可靠性研究

电力系统的供电可靠性研究 发表时间:2017-04-25T17:16:46.930Z 来源:《电力设备》2017年第3期作者:李孟朱晓林 [导读] 摘要:眼下我国社会经济发展迅速,科技水平不断提高,随之而来对于电力的需求也在逐年增长,在这种社会环境下,供电系统的供电能力成了重要问题,经受着来自社会各界的巨大考验。 (国网天津市电力公司检修公司) 摘要:眼下我国社会经济发展迅速,科技水平不断提高,随之而来对于电力的需求也在逐年增长,在这种社会环境下,供电系统的供电能力成了重要问题,经受着来自社会各界的巨大考验。供电指标是用来判断供电能力是否满足社会需求的重要参数,要想使得供电指标能够得到有效提高,供电系统的供电可靠性是一项重要因素,因此供电企业必须要加强管理,优化每一生产环节,规范相关操作,保证供电的可靠性和安全性,在提高供电质量的同时满足社会用电需求。本文对此做了深入研究,首先分析了影响供电能力的各种因素,随后提出了几点有效的解决措施。 关键词:电力系统;供电能力;可靠性 引言 眼下社会的用电需求日益加大,这样提高供电能力是供电企业眼下最重要的问题。配电线路是供电系统中不可或缺的重要组成部分之一,覆盖范围较大,线路多且长,因此在输送电过程中难免会出现跳闸现象,给周围群众的和企业都造成了一定的不良影响。因此,供电企业对此必须要予以高度重视,完全按照国家相关制度规范企业生产,合理分配用电额度,减少安全隐患的存在,提高供电可靠性。 一、影响供电可靠性的相关因素 经过一系列的时间分析可知,影响电力系统供电可靠性的因素有三点,分别是用户分布密度、除了设备原因之外导致的停电、配电线路出现故障。具体如下: 1.用户的分布密度 用户的分布密度指的就是在一定范围内用户的数量。从我国目前的情况来看,我国用电用户主要呈现“东多西少”的局势分布,而内陆和沿海相比较沿海地区分布较多,造成这种现象主要的是因为各地区的经济发展存在差异使得密度不均衡。在这种情况下,供电企业为了提高供电的可靠性,通常都是不同的地区采取不同的接线方式,密度高的地区和密度低的地区分开供电。以便保证在出现故障时候,不至于影响到其他地区的正常供电。 2.除设备故障外导致的停电 除了设备出现故障导致停电外,自然灾害、雷电、线路检修、电网改造等也会导致不同时间的停电。眼下全国各地区的电网都在进行全面的改造,使得电网的质量得到明显提高,反而正常原因的停电也有所减少。但是在经济发展比较落后的地区,由于临时检修和设备维护等导致的临时停电还是时常发生的。除此之外,因自然灾害原因导致的停电也是不能避免的,但是随着电网的不断改造,抗灾害能力越来越强,停电现象也会越来越少。 3.配电线路的故障 基本上所有的配电线路都是在户外运行的,由于露天运作,因此天气、自然灾害等的变化都会导致配电线路出现故障,主要是集中线路老化、绝缘、天气变化导致线路损坏等方面。除了这些自然因素外,线路的使用材料也是影响线路故障的主要原因之一,质量越好发生的故障概率就越低。一旦配电线路出现问题导致故障自然就会影响到供电的可靠性。 二、加强电力系统供电可靠性的有效措施 1.技术方面 从技术方面来看,主要需要做的就是保证供电线路质量和设备工作效率。 (1)在铺设和维护电网的过程中,必须要按照相关标准选择电线,根据实际需要选择合适的供电设备,合理配置电网,保证电线和设备的质量满足实际要求同时方便维修。 (2)定期对对电网和供电设备进行检查,根据实际情况调整线路负荷,避免超负荷使用导致线路出现故障。一旦发现设备出现问题必须要及时维修,保证设备的使用寿命。 (3)加强配电线路和主接线的可靠性的控制。 (4)根据实际情况强化配电系统的结构,同时赋予环网等开关一定的远程操控能力,保证设备可以实现稳定运行,避免其受到外界因素的不良影响。 (5)适当引进先进的供电技术,例如红外检测技术等,可以有效加强供电能力。 2.管理方面措施 针对供电系统的管理方面也要加强改革和控制,全面分析存在的相关问题,根据实际情况选择针对性的措施加以解决,确保供电质量满足国家相关标准,增加供电的可靠性以及安全性。具体措施如下: (1)从根本源头抓起,建立科学合理的内部管理制度,并根据实际情况予以改进和完善。上到管理层下到员工全部都要严格执行该制度,杜绝违规操作现象发生。加强管理力度,合理制定发展目标,定期做好检查和维修,最大限度降低存在的安全隐患。 (2)加强日常检查和维护力度。强化责任意识,定期对供电线路和供电设备进行严格的检查,保证可以及时解决安全隐患,避免其继续扩大造成不良影响。对于易于出现故障的部位要加强管理,尤其是计量箱、变压器等,将其危险因素消灭在萌芽中。这样才能有效防止非设备故障导致的停电现象。 (3)完善配电网络,使用高质量的电路产品,确保设备型号符合供电要求,根据实际情况适当调整配电模式,避免出线路出现超负荷的情况,以防止电路出现故障,降低停电的发生几率。 (4)适当将计算机技术应用在供配电中,实现供电自动化,可以有效提高企业供电管理效率,保证供电的可靠性和安全性。 三、结束语 综上所述,社会在发展时代在进步,随着科技的发展各行业对实际供电提出了更高的要求,为了保证供电的可靠性和安全性供电企业必须要加强各方面的管理,引进新技术,投入新设备,针对存在的问题要多方面考虑,采取有效的措施,从根本上实现电网的稳定运行,

电力系统运行可靠性分析

电力系统运行可靠性分析 发表时间:2018-06-22T14:30:11.570Z 来源:《电力设备》2018年第7期作者:王陆陆余亮亮李玉斌[导读] 摘要:二十世纪以来,科学技术的发展越来越迅速,人们也越来越依赖各种能源,电能在现代人们的生活中也扮演着重要的能源的角色。 (国网新疆电力有限公司乌鲁木齐供电公司新疆乌鲁木齐 830011)摘要:二十世纪以来,科学技术的发展越来越迅速,人们也越来越依赖各种能源,电能在现代人们的生活中也扮演着重要的能源的角色。电力生产的水平趋向于集约化,一次性的不可再生能源的开采和运输等严重受制约,以及电能在生产的过程中可能会制造污染,危害人们的生活的健康,这都在一定程度上使得电源和电力负荷中心不得不分布于不同的地区。为了满足电能的需求,电力系统的结构趋向于 复杂化,规模趋向于扩大化。但是,电力系统在发展的同时,一旦发生意外事故,随之产生的,影响和后果也会很严重,直接或间接地对社会、经济和人们的生活产生不可忽略的危害。 关键词:电力系统;运行;可靠性;分析导言 近年来,随着各项新型技术的快速发展,出现了很多新型的可再生能源,并被广泛应用在各种行业当中,取得了较好的效果。对于电力系统而言,生产水平更倾向于集约化,因此传统产电资源的运输与开采不但会对电力生产的发展产生直接影响,而且还会对电厂周围的环境产生不良影响,严重时还会危及当地居民的生命安全,因此电力负荷与电源系统只能分散在不同的区域当中。为了满足人们日益增长的用电需求,电力系统的结构不断复杂化和扩大化。电力系统在运行过程中,若出现运行事故,必然会产生不可挽回的后果,严重时还会威胁当地人们的生命财产安全。因此,对电力系统运行可靠性进行分析具有重要的现实意义。 1影响电力系统运行可靠性的因素 1.1运营人员对电力系统的评判预测不准确 工作人员在对电力系统进行维护时,需要保证电力系统运营的稳定性。在对电力系统进行评价时,也会涉及到各类电力系统的运营问题,这就造成电力系统运营的工作复杂性,让电力系统在运行过程中的扰动类型难以预测。普通工作人员很难在工作过程中处理这类电力系统的运营问题,因此,需要专业性的技术人员对电力系统进行评估,评价有价值的信息数据,预测电力系统的运行状况,保证电力系统的运行状态始终处于安全稳定的情况下。目前,运营人员在信息数据采集方面的工作还有很多缺陷,他们不能很好的控制预测结果,这就导致电力系统的安全稳定性受到影响。 1.2电力系统的运营设施问题 电力系统在运营过程中会遇到很多问题。首先,进行电力系统维护建造时,会投入大量的运营资金。在我国一二线大城市,这些问题很容易解决,但是对一些偏远地区来说,解决电力系统的工作问题就存在一定难度。在一些偏远地区以及县级以下的区域内,不能投入过多的资金去建设电力系统,在运营过程中也难以配备齐全的电网设备。与电力系统匹配的管理部门的电力系统管理工作,也存在很多漏洞,这就造成运营维护过程中的工作局限性,影响生产管理部门的生产工序,导致人为管理漏洞在电网运行系统中出现,另外,线路的老化和电力设备的更换不及时,也会影响电力系统的运营安全性。另外,很多落后地区的管理人员缺乏对电力系统的管理经验,监督部门对电网进行监督改造时,也没有对电网的规划设计做出详尽分析。 1.3自然灾害对电力系统的影响 不可抗力因素也会威胁电力系统的运营安全,在自然灾害面前,电力系统的运行时刻面临出现运行事故的风险。这样在电力系统运行过程中,电力系统的运行安全也会受到严重影响,当自然灾害来临时,很多电网线路会受到破坏。例如经常发生的暴雨、火灾、地震、泥石流等自然灾害。 1.4电网分布不均匀 电网分布不均匀就容易造成供电电容不足的现象出现,在很多地方,电网运营系统的建设体制不健全,导致很多变电站在进行电力传输时,出现工作状态不稳定的工作现象。运行过程中也难以满足用户的用电需求,这样就会对当地的经济环境和生产状况造成严重影响。 1.5数据测试问题 电力系统在运营过程中,运行的安全性和稳定性容易受到影响,这样很多因素就会作用于电力系统,增加系统运营维护工作的复杂程度。为了确保电力系统运行的可靠性,需要对具体的运行和维护环节进行分析,统筹规划,确保电力系统运行的安全性。电力系统在工作过程中,会使用很多数据程序,其中包括数字仿真数据以及电力系统维修员采集到的电力系统实测数据。大量的数据信息会增加电力系统的管理难度,这样在对电力系统进行信息处理时就会遇到一些复杂的问题,信息系统、地理系统都会在工作中受到影响。进行数据处理时,工程信息技术人员也难以区分有效数据和繁冗数据。对电力系统进行维护管理时,没有将数据的价值很好地发挥出来,很多有价值的信息没有得到有效利用,这样导致电力系统出现失稳模式、导致系统运行过程中出现运行缺陷和运营漏洞。 2提升电力系统运行可靠性措施分析 2.1确保电力设备的正常运行 对于电力系统而言,确保各项电力设备的顺利运行是实现电力系统安全运行的前提条件。针对不同线路情况,将其分成各个区段,并对其进行针对性管理。电力企业还需要组织专业人员对各个电力设备进行定期检修,同时还需要对不同区段内的电线进行定期巡视。针对部分特殊区段内的设备和线路,检修人员需要实施针对性检查,及时解决线路和设备运行过程中存在的问题。检修人员需要认真负责,重视检修过程中出现的所有问题,不但需要及时进行处理,还需要对出现问题的原因进行分析总结,找到相关的规律,提前做好应对措施以及应急预案,避免对电力系统的正常运行产生不良影响。 2.2提升电网运行人员素质 在对电力系统运行状况进行评价时,可靠性属于重要的评价指标,不但可以反映电力系统的运行以及管理状况,还能够对电力企业的经济效率产生直接影响,所以电力企业需要采取一定的措施来提高电力系统运行人员的整体素质,并制定相应的考核制度,确保工作人员可以更好的开展工作,从而提升电力系统运行的可靠性。 2.3强化输电线路的运行安全性

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