高速铁路牵引供电系统的供电可靠性评估方法

提出了高速铁路牵引供电系统可靠性评估的5个层次,针对层次1进行可靠性评估,在考虑越区供电的前提下定义了高速铁路牵引供电系统的可靠性指标,推导了用元件可靠性参数表示的供电可靠性指标的解析表达式和灵敏度表达式。以RBTS系统对某高速铁路供电为例,通过可靠性计算和灵敏度分析确定了影响高速铁路牵引供电系统的供电可靠性和铁路通过能力的薄弱环节。仿真结果表明该评估方法极大地提高了高速铁路牵引供电系统可靠性评估的计算速度,避免了“维数灾”,得到的供电可靠性指标可直接作为牵引供电系统组合可靠性评估的理论依据。     

综合能源系统运行可靠性评估综述及展望

研究综合能源系统的运行可靠性评估对规避综合能源系统的短期风险、保障其安全稳定运行具有重要价值。考虑系统运行状态、实时运行环境等因素的影响,分析综合能源系统在当前状态下未来短期内的可靠性水平,通过给出实时的运行可靠性指标为系统的运行调度提供决策支持。首先介绍综合能源系统的发展背景及意义、运行可靠性评估的概念及必要性;然后从运行可靠性评估建模、模型驱动以及数据驱动的运行可靠性评估方法3个方面,对国内外研究现状进行梳理,并分析归纳当前综合能源系统运行可靠性评估研究所面临的亟需解决的问题;最后针对问题,提出模型-数据混合驱动的综合能源系统运行可靠性评估思路,并对未来的研究方向进行展望。     

基于实时测量系统的电网运行可靠性评估系统

基于实时测量系统的电网运行可靠性评估系统可以根据电力系统运行状态的变化,给出实时计算结果,并能评估不同运行方式和未来检修方式的可靠性,提高了电网运行可靠性的分析水平。文章概述了当前电力系统可靠性评估的发展现状,阐述了基于实时测量系统的可靠性评估系统的整体架构设计,分析了系统基本功能和实施方案,并着重讨论了系统算法和用户接口的设计。应用本系统对实际电网数据进行了评估,结果表明算法能如实反应系统可靠性水平,对系统的可靠性水平有显著作用。     

基于RAMSES的220kV输电系统可靠性研究

针对国内输电系统评价专注于设备侧管理而缺乏系统角度的可靠性评价的现状,介绍近年来国内外输电系统可靠性评价的研究进展,提出了基于RAMSES的220 kV输电系统可靠性评价模型及采用的评价指标。结合浙江某输电系统实例采用该评价指标体系进行评价,对评价结果作了相应分析。     

Service-oriented architectural model for generating system adequacy evaluation

A service-oriented architectural (SOA) model is proposed for power system reliability analysis especially for generating capacity adequacy evaluation. Generating system adequacy evaluation is performed to evaluate the ability of the system generating capacity to meet the total system demand. The proposed SOA model is composed of generation system reliability (GSR) service provider, power system service registry and service requester. The data pertaining to power system reliability analysis are represented in extensible markup language (XML) for exchanging the reliability data among the users and service providers. The GSR service provider describes the reliability evaluation services and publishes them to the power system service registry. The calling sequences of reliability evaluation services along with required data are configured as SOAP (Simple Object Access Protocol) messages and the proposed SOA model communicates between the service provider and the service requester with formally defined messages. The proposed model for generating system reliability analysis is highly distributed and has inherent features such as scalability and flexibility and provides a loosely coupled environment for power system reliability analysis.     

计及设备老化与计划检修的智能变电站保护系统可靠性评估方法

为了实现对智能变电站保护系统进行可靠性评估的目的,建立精确的保护系统可靠性评估模型至关重要。采用威布尔分布来表征设备老化时设备故障率随时间的变化情况。结合保护系统的计划检修行为,用改善因子来表征计划检修对设备故障率的降低作用,建立了计及设备老化与不完全计划检修的智能变电站保护系统可靠性评估模型。以线路保护系统为例,通过绘制线路保护系统可靠性时变曲线,计算线路保护系统的平均无故障工作时间和计划检修成本等指标对线路保护系统进行可靠性评估。结果表明所提方法能较为准确地反映设备老化与实际检修效果。     

电力通信系统可靠性模型研究

电力通信系统在电力系统运行控制和安全保护等方面起着不可替代的作用,其可靠性研究是电力系统可靠性研究的重要组成部分。从非冗余系统、完全冗余系统、部分冗余系统以及备用系统的可靠性模型出发,分析建立了典型电力通信系统的可靠性模型,对电力通信系统的可靠性评估提供了依据,并为完善电网可靠性评估方法提供了帮助。     

含风电场的配电系统可靠性评估研究

针对传统可靠性评估中未考虑气候因素对电力系统可靠性的影响而使评估结果与实际情况存在很大误差的问题,建立了计及开关元件拒动和元件气候因素的两状态可靠性参数修正模型,并将此模型和FMEA法应用于含风电场的配电系统可靠性评估中,研究了不同孤岛划分对系统可靠性的影响.结果表明：在配电系统中接入适量的风电场对改善配电可靠性是十分可行的,合理计划孤岛划分能更好地提高系统可靠性。     

基于全系统可靠性评估方法的海上油田群电网可靠性评估

海上油田群电力系统可靠性的优劣显著影响石油生产。考虑到该类电力系统是一个包含发电、输电、变电、配电系统的独立电力系统,故障时切负荷措施也不同于陆上电力系统,因此传统可靠性评估的模型和算法不能直接使用。文中基于全系统可靠性评估理论提出一种海上油田群电力系统可靠性评估方法,并建立了全系统可靠性指标体系。在状态采样时,根据全系统可靠性评估理论将全系统分为发输电系统采样和配电系统采样,并建立综合评估方法。在发输电系统状态评估中,考虑到海上油田群电网及其负荷的特点,建立基于优先脱扣的切负荷模型。在配电系统状态评估中,考虑了级联故障的影响。最后以某油田群电力系统为实际算例,得出全系统指标并分析4类故障的影响,验证了所提方法的正确性和有效性。     

应用模拟法进行发输电组合系统可靠性评估的研究

电力系统可靠性评估的方法可分为两大类解析法和模拟法。通过对发、输电组合系统可靠性的研究,建立了其评估模型,包括系统停运模型、负荷模型、运行调整策略模型、可靠性指标计算模型。并应用离散事件系统模拟法评估发输电组合系统的可靠性,给出了发输电组合系统可靠性评估模型流程图。     

输电线路运行可靠性预测

提高电力系统可靠性评估的准确度是改善电网安全运行的关键之一,元件可靠性计算又是系统可靠性评估的基石.传统的元件可靠性采用统计模型,无法表征元件实时状态;而考虑潮流、电压、天气等运行条件影响的元件分析模型,又受到数据来源的限制.综合前2类模型的特点,基于支持向量机和灰色预测技术,根据元件运行时间、输电线路所在区域的污秽等级和落雷密度,提出了2种实用的输电线路运行可靠性预测模型.采用2种预测模型对华东电网500 kV线路可靠性预测的结果表明,文中提出的预测模型较为真实地反映了元件的运行可靠性水平.     

考虑天气变化的可靠性评估模型与分析

电力系统可靠性评估的结果受天气变化的影响很大,可靠性评估的模型是所有问题研究的重点。文中建立了考虑两种天气状态时可靠性评估的数学模型,提出了在恶劣天气条件下元件能否维修两种情况下可靠性指标的分析方法,并给出了在这两种情况下计算可靠性原始参数的两组公式,对恶劣天气占不同比例时可靠性指标的误差进行了分析,结果显示系统可靠性指标受恶劣天气的影响极大。最后通过算例证明了文中模型的有效性,同时该模型还可用于研究如温度、湿度、强度等类似的环境变化对系统可靠性影响的分析,对电网规划和实际操作有一定的指导意义。     

电力通信系统可靠性研究

可靠性问题是电力系统的永恒主题。而电力通信系统作为现代电网控制系统的神经网络,其网络可靠性与电力系统的可靠性一起共同成就了安全、稳定运行的电力生产系统。文章对电力通信系统运行中影响其可靠性的因素进行了分析,从可靠性因果关系和网络分层的角度提出了电力通信系统可靠性研究的思路和方法。并以电力调度交换网为例,对电力通信网可靠性的指标体系的建立、评价模型的构造、评价方法步骤和可靠性管理思路进行了探讨。     

基于网络等值的直流配用电系统可靠性评估方法研究

随着直流负荷容量的快速增加,配电系统亟待调整网络结构,可靠地为直流负荷供电。当前普遍采用的直流负荷供电方式有两种:交流配电系统的直流化和新建直流配用电系统。针对上述两种供电方案,本文提出基于网络等值的直流配用电系统可靠性评估方法,与传统故障模式后果分析法(FMEA)相比,该方法避免了配电系统故障状态重复、繁琐的枚举过程,在提升可靠性评估效率的同时,最大限度地确保了可靠性评估结果的准确性。算例分析基于IEEE-RBTS测试系统,通过对测试系统的分解、负荷点可靠性评估以及配用电系统可靠性评估等步骤,从评估效率和准确度两个层面验证了所提方法的实用性,并在此基础上评估上述两种直流负荷供电方式的可靠性。研究结果表明：直流配用电系统的可靠性远高于交流系统的直流化改造。因此,面对快速增长的直流负荷,建议以新建直流配用电系统的方式为直流负荷供电。     

北美与英国输电系统可靠性评价方法及启示

我国现行输电可靠性评价方法与其他国家存在差异。介绍了北美和英国对输电系统的可靠性评价体系和美国电科院对可靠性评价的两大系列指标,介绍了英国在输电系统可靠性评价体系中引入的激励机制,以及与我国现行的输电网可靠性的评价方法相比较后得到的有益启示。     

高压直流输电系统可靠性评估研究

高压直流输电系统可靠性是现代电力系统可靠性研究的重要研究领域之一,介绍了高压直流输电系统主要可靠性指标,根据相关文献对高压直流输电系统可靠性评估方法、安全性与充裕度的综合评估等进行了系统评述,并展望了今后的研究方向.     

运行可靠性在线短期评估方案

运行可靠性短期评估基于能量管理系统／广域测量系统（EMS／WAMS）,研究电力系统在实时运行状态下的短期可靠性水平。建立了一套运行可靠性在线短期评估方案,给出了指标体系、评估算法和应用框架。进一步介绍了方案实施中所采用的关键技术：通过建立元件实时模型,评估系统在当前运行状态下的可靠性;基于瞬时状态概率评估系统的短期可靠性;采用快速排序技术进行系统状态选择,协调评估精度和速度的矛盾,实现在线评估;基于系统实时运行工况分析系统状态在预测时刻的后果。通过IEEE—RTS系统验证了整套方案的可行性和有效性。     

同时计及设备老化与不完全维修的电力系统可靠性评估

在电力系统可靠性评估中,建立精确的元件停运模型至关重要。传统模型忽视了设备老化与维修更新性的影响,导致评估误差随着元件运行时间增长而不断增大。针对这一严重不足之处,提出了计及设备老化与不完全预防性维修的元件时变停运概率模型。该模型采用虚拟年龄与改善因子表征预防性维修对故障率的降低效应,采用威布尔模型表征时间对故障率的增长效应。应用所提出的模型对改进的IEEE RTS-79系统进行了可靠性评估。通过改变部分系统元件的维修成本和预防性维修周期模拟实际维修,给出了新模型中不同维修策略的系统可靠性评估结果,并与传统方法进行了对比分析。结果表明提出的模型能更准确地反映实际维修效果,更精确地预测电力系统中长期可靠性水平。     

基于图论的故障影响遍历的配电网可靠性评估方法

提出了一种采用图论的故障影响遍历的配电网可靠性评估方法。算法根据故障枚举的思想,通过搜索故障影响的开关状态,将配电网的可靠性评估问题转化为一个图论中的连通性问题,并利用遍历技术将结果保存到故障影响矩阵中,由故障影响矩阵计算得到最终的可靠性评估结果。应用该算法对IEEERBTS—BUS2系统进行可靠性评估,验证了该算法的正确性和有效性。该算法能有效地考虑配电系统的各种网络拓扑结构,是一种较为实用的可靠性评估算法。     

A test system for teaching overall power system reliabilityassessment

This paper presents the concept of overall power system reliability evaluation using an educational test system. The paper extends an existing test system by developing the necessary distribution and subtransmission networks. The extended test system has all the main facilities, such as generation, switching stations, transmission, sub-transmission and radial distribution networks found in a practical system. The test system, is however, sufficiently small that students can analyze it using hand calculations or by developing small computer programs to fully understand the reliability models and evaluation techniques. Overall power system reliability evaluation is concerned with providing acceptable customer service. This is an important concern in today's electric utility environment. This should therefore be an essential element in teaching power system reliability evaluation at either the graduate or undergraduate level, The extended test system presented in this paper and the concepts presented assist in satisfying this requirement