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。     

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。     

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。     

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。     

基于风险的维修决策及其在电站设备中的应用

在对设备维修模式及技术体系发展综述的基础上,指出适合具有较严重故障后果设备的维修决策新技术--基于风险的维修.针对当前电站单纯根据设备可靠性、维修费用或设备运行状态进行维修决策,而不能实现全局维修优化的问题,建立了基于风险的设备维修决策框架.该框架以综合设备可靠性和故障后果的风险作为维修优化目标,并利用故障树算法实现维修周期的优化.最后通过实例说明了基于风险的维修决策技术在电站设备中的应用方法.     

提高用户供电可靠性是长期全方位的任务

供电可靠性管理是电力企业现代化管理的一个重要组成部分。论述了加强供电可靠性管理必须从提高认识着手，完善机制，加强考核。要从根本上提高供电可靠性．必须加强电网改造．加强计划、施工和基础管理．积极开展带电作业，采取预防措施减少事故停电次数。并提出目前的供电可靠性统计将低压用户排除在外．不能代表真实的停电情况．与发达国家有差距。将供电可靠性统计延伸至低压用户是我们努力的方向。     

低压用户供电可靠性统计的技术路线及实施方案研究

低压用户分布广泛、数据量大、运行数据难以采集,文章基于以上特点,研究了低压用户供电可靠性统计的技术路线,为推进低压供电可靠性统计工作提供可行的方案。     

以计量点为基本户数的供电可靠性评价的实践

供电系统用户供电可靠性,是供电企业对用户持续供电能力的具体反映,是供电企业中一项主要的技术、经济、服务质量指标。我国目前所开展的用户供电可靠性统计是以高、中压用户以及公用配电变压器为基本户数,未将由于低压设备(线路、表计等)的检修、故障等引起的低压用户的停电列入统计范围。所以,不能全面、完整、准确地反映所有电业用户供电可靠性。     

送电线路故障参数的统计与可靠性参数的计算

在计算电力系统可靠性或计算电气主结线可靠性时,首先都要知道电力系统中发电机、变压器、开关及送电线路每种设备的故障率,然后才能按照有关计算方法进行可靠性计算。而电气设备故障率,可根据电力系统中电力设备实际故障统计数据,作出故障频率直方图,再根据直方图假定故障率分布函数类型,按照参数估计及参数假设检验的理论,对故障分布函数类型进行检验,最后确定设备故障分布函数及故障率。 关于电气设备故障分布函数类型及其参数检验理论,有关文献已进行过介绍,这里     

低压用户供电可靠性统计评价系统的功能与实现

用户供电可靠性是供电企业中对用户持续供电能力的实际反映．是一项主要的电能质量指标，开展低压用户供电可靠性统计评价是进一步提高设备运行、管理水平的需要，也是供电企业塑造企业形象、提高经济效益的需要。文章探讨了建立低压用户可靠性统计评价系统有关的功能要求、系统平台选择、基础数据的准备、组织制度的保障、运行制度的确立等多方面内容。阐明了供电企业实施低压用户供电可靠性统计评价的若干意见。     

基于Camberra距离的串联电弧故障诊断方法

为进一步降低低压电弧故障的误识率,针对串联电弧故障,提出一种基于脉冲信号变换的Camberra距离诊断方法。将负载电流转变为脉冲波,随机电弧故障表现出脉冲波的非周期波动。通过脉冲宽度的时间序列数值差分提取电弧故障的随机特征,构造出基于差分序列统计特性的故障特征向量。特征向量点值图呈现出明显的聚类特征。根据特征向量的Camberra距离分析结果与脉宽特征,给出电弧故障误识别问题的解决方法,确定了电弧故障的诊断算法。参考UL1699的电弧故障仿真试验和实际样机测试结果验证了该方法的可行性和较高的可靠性。     

基于储能电站机会约束规划方法的供电可靠性建模分析

为降低传统供电可靠性分析方法的设备故障率,提升供电设备的可靠性,提出基于储能电站机会约束规划方法的供电可靠性建模分析方法。依据储能电站目标函数的经济指标,基于机会约束方法构建出储能电站供电规划模型,根据概率形式获取功率平衡、线路传输和储能单元的约束条件,实现储能电站供电可靠性最大化分析;采用粒子群算法求解供电规划模型,根据算法流程获取模型最优解,完成对储能电站供电的规划,提升供电可靠性。实验结果可知,供电时间为50 h时,实测的维修率均值为4.5%,该文方法的维修率仅为3.8%;供电设备有5种时,实测的故障率均值为7.5%、失效率均值为5.6%,该文方法的供电设备故障率为2.7%、供电设备失效率为2.0%,说明该文方法的供电可靠性最高。     

基于聚类算法的光伏发电设备故障诊断方法

为提高光伏发电设备故障诊断效率,保证光伏发电厂的运行可靠性,本文引进聚类算法, 设计一种针对光伏发电设备的故障诊断方法。根据实际需求,设定光伏发电设备在运行中的故障状态属于空间状态,选择具有特征性的参数,用于描述设备的运行工况与运行状态,以此实现对光伏发电设备故障特征与训练样本的选择;对所有故障信息进行离散,根据离散点在空间中的分布,引进聚类算法,对光伏发电设备故障训练样本与特征集合进行归一化处理;对聚类中心进行降维处理,得到一个更加优化的故障信息聚类中心,将构建的故障矩阵信息导入作为测试数据集合,将数据集合导入三维卷积网络中进行数据测试,以此构建光伏发电设备故障诊断模型;对构建的模型进行仿真训练,确保诊断的结果与故障真实结果匹配。通过对比实验证明,设计的设备故障诊断方法可以在更短的时间内完成对故障的诊断。     

负序保护在低压隔爆电动机综合保护中应用

通过分析低压隔爆电动机的主要故障类型,针对不对称性短路故障和断相故障提出了采用负序保护原理进行保护的方案。从电源电压严重不平衡故障、断相故障和两相短路故障三方面介绍了负序保护方案设计;采用滤序算法对采样得到的瞬时值进行处理得到序分量;并通过试验方法模拟了发生不对称性短路故障及断相故障时产生的负序电流,试验所得到的实测值和要求值基本吻合,从而验证了保护方案的正确性。将负序保护应用于低压隔爆电动机综合保护中,不仅可以降低保护装置的成本,还能提高保护装置的可靠性。