低压供电可靠性故障模拟算法研究

针对用概率统计方法统计低压用户供电可靠性工作量超大的问题,研究如何进行电力系统设备故障模拟及其算法的实现。根据低压系统可靠性模型可建立其可靠性模拟数据库。电力系统故障服从泊松分布,根据各类设备的运行数据即平均故障率,计算出该类设备故障次数的分布曲线。采用随机取样的方法产生本次故障次数以及故障设备编号。该模拟算法简单清晰、易于实现。     

城区配变低压负荷开关故障的处理和预防

新疆阿克苏城区公用配变共计421台，主要安装方式为三杆台（如图1所示），低压出线采用负荷开关箱共346台（如图2所示）。2012年阿克苏城区配电线路及设备发生故障78起，其中低压负荷开关故障16起，因低压负荷开关故障检修而造成对低压客户停电15次，这不仅降低了低压客户的供电可靠性，同时也对上级设备的安全运行造成影响，所以及时处理低压负荷开关故障，做好预防措施，降低故障次数，成为一项重要工作。     

面向开关的配电网可靠性评估算法

已有配电网可靠性评估方法主要以线路、变压器等元件或负荷点为研究对象，通过分析每个模拟元件故障的影响进而实现可靠性分析。文中从另一角度，即以实现故障隔离的开关元件为研究对象，提出面向开关的配电网可靠性评估方法。首先给出分段开关对等相关定义，提出基于深度优先的分段开关对遍历算法。以开关对为分析对象时，根据分段开关对的分布及连接关系，易于遍历到需动作的开关对，以形成故障隔离范围。根据动作断路器、分段开关等信息，得到元件故障后节点的分类，并计算可靠性等值参数，即可进行可靠性分析。应用该算法对RBTS及多个实际配电网进行了可靠性评估，算例表明该算法具有高效性和工程实用性。     

基于灰色预测算法的发电厂继电保护可靠性研究

针对发电厂继电保护设备故障样本数据较少,无法准确评估继电保护设备可靠性的问题,提出了灰色预测算法和三参数威布尔分布模型相结合的方法,用于评估继电保护设备可靠性,并通过实例仿真验证所提算法的可靠性。研究结果表明,所提出的继电保护设备可靠性算法可以根据少量样本数据快速评估继电保护设备的可靠性,与其他算法相比,预测评估精度较高,可以为继电保护设备的检修工作提供参考。     

基于元件层级和电源可达性的配电网可靠性评估混合算法

提出一种配电网可靠性快速评估算法以解决重复遍历网络拓扑的问题。以开关元件为界形成配电系统元件分区和负荷分区。提出建立元件等级和开关层级以直接判断动作保护元件的位置,结合高度稀疏的等效支路连接矩阵快速分析负荷与电源及备用电源之间的可达性,建立等效负荷故障后果模式列表。采用序贯蒙特卡罗模拟,根据元件所属分区搜索负荷故障类型,统计故障停电次数和停电时间,计算可靠性指标。分别以各元件分摊的负荷故障时间和系统缺供电能量辨识负荷点和系统的薄弱环节。算例验证结果表明,该算法能正确高效地计算可靠性指标,适用于复杂配电网可靠性评估。     

基于模拟植物生长算法的配电网故障定位

将模拟植物生长算法应用于配电网故障定位,提出了将开关及设备电流转化成整型变量的方法,建立起配电网故障定位模型。对单电源辐射型配电网和中低压配电网双电源单环网的仿真实验验证了上述基于模拟植物生长算法建立的模型的正确性、有效性及高容错性。为解决配电网故障定位问题提供了一种新途径。     

基于多电容接地方式的低压直流微电网故障定位

为提高低压直流微电网故障定位的准确性，提高电力系统运行的可靠性，提出一种基于多电容接地方式的低压直流微电网故障定位方法。首先，运用从馈线端子和接地电容器获得瞬时电流和电压，推导了直流微电网一般故障馈线的数学模型。其次，利用基于非线性优化方法的故障测距算法对故障及相关故障电阻进行了精确定位，并通过评估接地电容器在故障期间的响应，计算故障的准确距离。最后，通过搭建直流微电网实验室模型对所提方法的可靠性及有效性进行验证，实验结果表明所提方法具有较高的故障定位准确性。     

基于模拟植物生长算法的配电网故障定位

将模拟植物生长算法应用于配电网故障定位,提出了将开关及设备电流转化成整型变量的方法,建立起配电网故障定位模型.对单电源辐射型配电网和中低压配电网双电源单环网的仿真实验验证了上述基于模拟植物生长算法建立的模型的正确性、有效性及高容错性.为解决配电网故障定位问题提供了一种新途径.     

基于极电压误差标准化的五相逆变器开路故障诊断方法

多相电压源逆变器(voltage source inverter,VSI)广泛应用于低压大功率的电机驱动系统中,为了提高系统运行的可靠性,实现故障后无扰容错运行,其关键在于对功率变换器发生的故障进行实时有效的检测与识别。针对五相电压源逆变器单相桥臂功率管发生的开路故障,提出基于极电压误差标准化的故障诊断方法。该方法根据正常状态和故障发生后逆变器输出极电压间存在的偏差,通过分析和比较其产生原理和分布规律即可进行故障的诊断和定位。为了简化诊断算法,使其独立于直流母线电压,将极电压误差值执行标准化计算;采用将诊断变量与设定好的阀值相比较的方法,消除测量误差产生的影响;通过设置诊断变量的最小持续时间,避免了死区时间和开关延时引起的误诊断。实验结果验证了诊断算法的有效性和可靠性。     

基于改进最小路的低压配电系统可靠性评估

高中压配网可靠性评估的理论方法已十分成熟,但低压配网因缺乏拓扑结构和设备参数,其可靠性的精细化理论分析难以实现。针对该问题,国家能源局组织开展了低压配网的拓扑关系梳理,为可靠性解析奠定了数据基础。不同于高中压系统,低压系统至少具有三段保护结构,且低压断路器普遍存在因操作失误和保护失效的误动拒动等故障模式。为准确评估低压配网的可靠性水平,首先分析了断路器误动拒动所导致的故障影响范围,然后提出了一种基于改进最小路的可靠性解析化评估方法,可根据断路器集合间的逻辑关系解析计算出系统可靠性指标,实际算例分析证明了方法的合理性与工程应用价值。