参数变化条件下的配电系统可靠性评估

针对配电网系统可靠性评估在实际应用中存在的问题,考虑气候条件、元件老化和元件维修对故障率的影响,建立时变故障率模型.对时变故障修复时间、时变负荷和时变停电成本计算参数变化条件下的配电系统可靠性进行分析,基于随机稀疏技术提出具有时变故障率元件状态的模拟方法.采用截断分布的随机变量描述故障时间和停电负荷的有界性和不确定性,...     

基于时变故障率与服务恢复时间模型的配电系统可靠性评估

为考察运行环境与故障后服务恢复策略对配电系统供电可靠性的影响,依据这2个因素提出配电系统可靠性的评估算法,以更为细致和全面地刻画配电系统的供电水平与运行风险。首先,针对元器件停运概率依其运行工况（外部天气环境、内部老化情况、定期检修等）变化而时变的特征,建立元件的时变故障率模型;然后,根据负荷点的服务恢复时间依其本身的用电需求等级、恢复过程的次序及相关动作而改变的特征,建立负荷点的服务恢复时间模型;最后,依据上述模型,采用随机稀疏技术模拟配电系统元件的故障过程,并基于服务恢复时间模型和故障遍历算法确立配电系统可靠性评定算法。应用所提出的模型和算法对实际工程系统进行可靠性评估,并与经典的网络等值算法结果对比,算例表明该模型能更好地反映系统的实际运行情况,证实了模型具有较强的理论价值和工程实用性。     

基于最小割集的含微网的配电系统可靠性评估

传统的配电系统大多是单电源辐射状运行,微网的接入将它改变为一个多源网络.基于最小割集法对含微网的配电系统进行评估,首先依次求得负荷点到各个电源的最小割集,按给定的规则进行集合运算,得到网络的最小割集,然后按照最小割集方法求取负荷点的可靠性指针,进而求取系统的可靠性指标.最后,以RBTS-BUS6的F4馈线为例构建微网进行计算并分析结果,验证算法的有效性.     

考虑不规则风速概率分布特性的配电系统可靠性评估

威布尔分布模型无法准确描述不规则风速概率分布特性,将其应用于含风电的配电网可靠性评估会造成评估结果偏差较大。为了提高评估结果的准确性,本文首次将改进混合半云模型应用于考虑不规则风速概率分布特性的配电系统可靠性评估中。采用美国Monteview地区时间间隔5 min的风速数据建立不同的风速概率分布模型,并应用于求解不同风速扰动情况下配电系统可靠性指标。算例结果表明:改进混合半云模型鲁棒性更好,更适用于含风电接入的配电系统可靠性评估。     

一种基于负载率和设备检测信息的油浸式变压器故障率模型

为建立一种综合反映不可修复(老化)故障和可修复故障的油浸式变压器故障率模型,提出了通过搭建设备健康指数与设备期望寿命的关系,将健康指数作为参量引入到老化失效模型中,实现从老化发展和状态评估的角度共同表征故障率的新模型,即Arrhenius-Weibull-HI模型。在算例分析中,提出当历史数据完整时,采用Levenberg-Marquardt法拟合获取新模型的参数;当历史数据缺失设备检测信息时,可结合非序贯蒙特卡罗法求解待拟参数的近似解。算例所获得的拟合结果表明了新模型具备表征实际故障率的能力。     

基于故障率研究的数字保护最优检修周期

从保证智能变电站数字保护系统可靠性的角度建模,采用威布尔分布模拟数字保护装置故障率模型,通过L-M算法对保护装置故障率函数进行拟合。针对保护装置修复非新的特性,分析数字保护装置不同检修类型对故障率的影响,利用检修役龄递减因子和故障递增因子对保护装置检修前后故障率进行预测,推导得出数字保护装置故障检修模型。通过此模型计算得出的保护装置非定期检修周期,可保证数字保护装置经济可靠运行。该方法是一种具有实际意义的数字保护系统可靠性评估方法。     

考虑时变故障率的含分布式风电配电系统可靠性评估

分布式风电的间歇性和不确定性给配电系统的安全可靠运行带来影响.传统风电系统可靠性分析未考虑风速对风机故障的影响,或仅能提供系统可靠性指标的近似解.通过分析风速对风机故障率变化的作用机理,考虑风机故障率的时变特性,提出基于马尔可夫过程的分布式风电出力可靠性模型.在此基础上,基于通用生成函数方法这一解析方法,定量分析含分布式风电的配电系统可靠性.最后,通过改进IEEERBTS系统验证了该方法的有效性。     

基于混合算法的复杂配电系统可靠性评估

提出了基于状态转移和蒙特卡洛模拟(M on te C arlo s im u lation,M CS)的配电系统可靠性评估算法。算法根据配电系统中断路器、分段开关、联络开关等可操作性元件的动态特性对系统建立彼此独立的状态转移链,并利用M CS法模拟元件故障事件发生状态转移,统计各元件及各状态的故障频率、故障发生时间和故障持续时间等参数,最后利用这些参数计算各负荷点的基本可靠性指标及其概率分布。文章通过对RBTS(re lia-b ility test system)算例的计算分析,验证了所提算法的有效性。并分析了TTR(tim e to repa ir)、TTS(tim e tosectiona lize)的概率分布以及熔断器的可靠度对可靠性指标的影响。     

基于区间算法的配电系统可靠性评估方法

提出一种利用区间理论计算配电系统可靠性的不确定性方法；给出了区间运算的原理；并用区间数代替元件的可靠性参数对辐射形配电网进行了可靠性评估，将评估结果与传统算法所得评估结果进行对比，表明利用区间运算得到的评估结果，将涵盖由于参数值的不确定性而造成实际系统的可靠性偏差所有可能情况。     

多场景技术与盲数相结合的配电系统可靠性评估

为了提高考虑可靠性原始参数不确定性的配电系统可靠性评估效率,提出了多场景技术与盲数理论相结合的可靠性评估算法。该算法首先分析配电网元件可靠性参数的变化过程,提出了通过浴盆形曲线函数获得可靠性参数初始盲数区间和可信度的方法。为降低可靠性评估的复杂性,采用后向场景缩减法对盲数场景进行缩减,利用最少的场景最大程度地拟合可靠性参数的不确定性。最后提出了一种新的可靠性评估算法,采用顺向层级矩阵传递元件块故障对下游负荷可靠性指标的影响,采用逆向层级矩阵传递隔离开关块故障对上游负荷可靠性指标的影响。算例仿真结果表明,上述方法有效可行。     

配电系统可靠性的评估和分析

作为电力系统可靠性评估的重要组成部分，配电系统可靠性评估可以为城市电网规划，运行和改造提供依据。针对广州东区供电局10kV配电系统典型网络结构和运行方式，在可靠性模型和方法，综合分析，增强性措施等方面进行了深入的分析和研究，认为影响配电系统可靠性水平的主要因素是配电系统的接线方式，备用电源的位置和设备元件的可靠性水平等。     

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。     

基于元件故障率曲线的配电网可靠性评估和配电终端优化配置

为准确评估配电网的可靠性,提升配电终端优化配置的效率,提出一种基于浴盆形故障率函数的配电终端优化方法。运用Weibull分布对元件故障率浴盆曲线进行建模,用基于逆流传递和顺流归并的可靠性快速评估方法对配电网可靠性进行评估。在考虑元件故障率浴盆曲线的基础上,结合配电终端优化的特点,对配电终端的优化配置进行定性分析。此后,采用定量计算的方法,验证配电终端的可靠性是否满足要求。结果表明,该方法与遗传算法、动态规划、蚁群算法等优化方法相比,计算量较少。算例验证了该方法的正确性和有效性。     

考虑小水电接入的配电系统可靠性评估

小水电分布式接入配电系统必然对其可靠性产生影响。建立了小水电的停运概率模型,结合负荷和其他各元件的概率模型,提出了基于时序蒙特卡罗模拟法,考虑小水电接入的配电系统可靠性评估方法。以此方法对接有小水电的IEEE RBTS改进系统进行了可靠性评估,验证了该方法的有效性。并且通过与原系统可靠性指标的比较,分析了小水电的接入对配电网可靠性指标的影响及这种影响的特点,分析结果对小水电的设计工作者在SHP的建设选址方面能起到一定的参考作用。     

基于对数正态分布的电缆状态评估方法研究

为了了解电缆在长时间使用后的健康状况,通过对数正态分布和Weibull分布两种分布函数来进行电缆状态的评估。先假定电缆的介电损耗与局部放电数据符合两种分布,借助于Matlab数值模拟软件对某供电公司近几年通过振荡波试验检测积累的老化数据进行了拟合,并对两种拟合结果进行了对比分析。结果证明,对数正态分布更符合电缆老化参数的分布。设定了电缆状态的三个级别,通过建立状态评估模型,并使用该模型完成对某供电公司10 kV电缆的状态评估。研究成果有助于及时了解电缆在运行过程中的状态变化,并提出对应的检修计划。     

基于故障树的含电力电子变电站配电网可靠性分析

电力电子变电站较常规变电站,除能实现变压外,还具有功率控制及灵活的AC、DC接口等功能,在配电网中得以示范应用,其供电可靠性水平如何是重点关注的问题。为此,在清楚电力电子变电站中电力电子变压器工作原理、电力电子变电站的组成、主接线的基础上,分析配电网中电力电子变电站的运行方式,采用故障树分析方法,构建了含电力电子变电站配电网的可靠性分析模型。并通过最小割集的计算,得到了该网的年故障率、年停电时间等可靠性指标。最后运用示范电力电子变电站工程项目数据分析计算,发现含电力电子变电站的配电网可靠性指标略低于常规站的配电网。     

基于区间数和价值理论的配电网可靠性评估

针对配电系统可靠性原始参数不确定对可靠性指标的影响,引入区间数与区间运算,给出了可靠性指标的区间计算形式。在算法上,通过网络等值原理将复杂配电系统逐步等值为只有一条馈线的简单配电系统,进而结合等效逻辑模型和故障模式后果分析法(FMEA)评估系统的各项可靠性指标,比直接利用FMEA法大大提高了效率。最后,将用区间数表示的可靠性指标引入可靠性评估方面,使用成本/效益比的概念作为电网改造方案可行性和最优性的判据。     

基于威布尔分布的电能表可靠度评价

电能表的可靠度评价是电能表质量的重要评判标准。针对当前国网信息系统中电能表可靠度评价模式比较简单、不够准确的问题,文章基于威尔布分布,结合电能表的可靠度理论,实现对实际运行电能表的批次可靠度评价。利用实际运行中电能表的批次运行数据,计算电能表不可靠度,采用最小二乘法回归计算中间参数,并确定威布尔分布的尺度参数和形状参数,实现对整个批次电能表可靠度的预测。该方法在电能表可靠度计算理论的基础上成功实现了威布尔分布理论在电能表评价中的实际应用,突破了传统方法采用实验室加速试验数据的局限性,并实现了模型的动态修正,在电能表轮换工作中具备较高的应用价值。     

配电网可靠性分层评估算法

针对故障产生的三种模式,分析了故障的三种模式对配电网可靠性的影响,提出了一种基于故障扩散的电网可靠性评估算法。该算法可快速计算电网各馈线、变电站和电网的可靠性指标,并可找出影响供电可靠率的薄弱环节,为配电系统规划和管理及城乡电网改造提供了有力的分析工具。同时对算例进行了验证,计算结果表明了算法的有效性。     

考虑微电网非计划解列运行的配电网可靠性评估

为分析微电网各种运行模式尤其是非计划解列运行情况下对配电网中负荷点可靠性的影响,提出一种基于改进故障模式与后果分析法的含微电网的配电网可靠性评估算法.在可靠性的评估过程中,建立开关因子模型和分区简化模型,降低含微电网的配电网的网络复杂性,减少可靠性分析的计算量;对传统的配电网潮流算法进行改进,使之适用于微电网的不同运行模式.算例仿真结果验证了所建模型的有效性,分析结果表明,微电网对配电网中不同负荷点的可靠性的改善效果具有差异性,且在提高负荷点可靠性参数方面具有选择性.