摘要:电力是现今社会必不可少的一种能源,而电力系统及电力设备的可靠性是当前形势下全球都在研究的课题之一,随着我国加入世贸组织以及经济全球化进程的加快,都使得电量的使用比重增加。因此,开展电力系统及电力设备可靠性的研究对于保证系统安全可靠运行,实现电力系统和电力设备可靠性的共同发展具有极其重要的意义。
关键词:电力系统;电力设备;可靠性
1关于电力系统及电力设备可靠性的基本内涵
1.1电力系统的可靠性
电力系统可靠性即按照电力系统所规定的的质量标准和数量,不间断地对用电用户提供电力。其中电力系统包括发电系统的可靠性和互联发电系统的可靠性两个方面。(1)发电系统的可靠性。发电系统是电力系统的一个重要组成部分,如果发电容量充足,输电和配电系统可以将发电系统的电能传到任何负荷点,而不至于由于过负荷的原因出现电力不足的情况,而衡量系统的正常或者故障的判断依据,则可以看发出的电力是否能够满足负荷的需求。(2)互联发电系统的可靠性。即将独立运行的区域电网通过系统进行互联,系统的互联已经成为现代电力系统发展的总体趋势,它的好处是显而易见的。系统的互联,能使两个系统的备用容量在出现故障的情况下相互支持,因而实现系统的互联时的可靠性比系统自行运作时更可靠。
1.2电力设备的可靠性
电力设备可靠性即电力系统的设备或产品的电力系统在预定的时间和条件下,以完成预定的功率传输能力。电力设备的可靠性,全面反映了其耐用性、有效性、可靠性和实用性等特点。(1)可靠性的设计,是通过设计产品为可靠性奠定基础,研究如何预测和预防各种可能出现故障和设计阶段的危害。(2)可靠性的试验,是通过电力设备对其进行试验和验证,从而提高电力产品的可靠性,同时也要在试验阶段探讨怎样才能在有限的时间、空间、人员和经费等上达到最好的效果。(3)生产过程阶段的可靠性,是在生产制造阶段来实现电力设备的可靠性,在电力设备的制造过程中,出现的故障和偏差发生缺陷的情况下做出有效的控制,从而使整体的设计目标得以实现。
2电力系统的可靠性评估
2.1评估目的
在电力系统规划、设计运行的全过程中,坚持系统全面的可靠性定量评估制度以提高电力系统的效能,对可能出现的故障进行故障分析,采取措施减少故障造成的影响,对可靠性投资与相应带来的经济效益进行综合分析,以确定合理的可靠性水平,并使电力系统的综合效益达到最佳。为了实现电力系统可靠性评估,就要确定可靠性目标,应用评估手段,确定故障准则,并对故障严重性做出估计。
2.2评估目标
为保证电力系统可靠性达到期望水平,在规划阶段、设计阶段和运行阶段必须实现以下目标:(1)保证电力系统的充裕度;(2)保证系统的安全性,采取措施使系统能经受住可能的偶发事故而不必削减负荷或停电,避免对系统和元件造成严重损坏;(3)保持电力系统的完整性,避免主要部分的不可控解列;(4)限制故障扩大,减小大范围停电;(5)保证停电后迅速恢复运行。
2.3规划阶段
规划阶段主要包括四个方面:对未来的电力和电能量需求进行预测;对与设备相关的技术经济数据进行收集和分析;可靠性准则的制定设置了标准的可靠性,以此来对系统性能进行评估,并且确定电力系统的薄弱环节,通过采取适当的措施来解决问题;在制定的方案中选择最优方案。
2.4设计阶段
发输电合成系统的设计原则应是:当遭受超过设计规程规定的大扰动时,坏影响扩散的风险最小,应使系统有足够备用容量来限制扰动后果的蔓延,避免停电范围扩大,保护运行人员免遭伤害,保护设备免遭损坏。运行可靠性评估的目的是在可接受的风险度下建立和实施各种运行方式,确定运行备用容量,安排计划检修,确定购入和售出电量,确定互联系统送受电力和电能量的大小。
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2.5制定可靠性准则
该准则包括了发电系统、发输电合成系统、传输系统,其主要电气分布线系统和分布系统应该满足条件来实现的,也成为可靠性水平。我们将可靠性准则分为两类:变量的准则和性能试验准则。
2.6故障准则及故障严重性估计
为了评估电力系统可靠性,必须首先规定系统故障的准则。同时,因各种系统故障的严重性不同,要进行系统故障严重性估计并规定一些反映严重性程度的指标。在计算电力系统可靠性概率指标或应用确定性可靠性准则考验电力系统时,一旦发生下列情况,便认为系统处于故障状态:(1)负荷越界;(2)频率越界;(3)电压超过极限;(4)有功功率不足;(5)无功功率不足,电压下降;(6)不可控的解列;(7)不稳定;(8)连锁反应;(9)电压崩溃,βκ频率崩溃。国际大电网会议(CIGRE)公布的电力系统可靠性分析应用导则中将电力系统的状态划分为安全状态、警戒状态、警报状态、紧急状态、特紧急状态、部分停机限电状态、全停状态等7种。前4种属于发输电合成系统的正常状态,后3种属于故障状态。
2.7系统故障严重性估计
进行可靠性预测时,应考虑所有可能的故障模式,并对故障严重性做出评估。确定性行为或性能试验是将预先考虑的突发事故加到设想的正常系统中,并模拟系统的响应和恢复过程。以概率性指标为基础的系统可靠性预测需具有跟踪系统进入故障状态的能力,以便对突发事故造成的系统故障的严重程度做出评估。
2.8评估的方法
(1)建立可靠性的评估模型。根据过去的行为系统,建立元件和系统的可靠性评估模型和响应的评估软件,通常采用两种方法:分析方法和模拟方法的可靠性模型。但由于计算量的可变性以及误差的可能性,这两种方法要通过有机结合,以此来建立可靠的评估模型。(2)建立可靠性的信息管理系统。通过对现场运行的设备状态进行观察并且做好记录,用计算机对其进行计算处理后,使之达到符合可靠性评估所要求的数据。它的作用在于能够将可靠性信息作为一种资源更为充分地进行发挥。
3加强电力系统及电力设备可靠性的措施
3.1加强输电线路安全运行管理以提高电网运行可靠性
输电线路及其周围环境对输电线路及其电网运行可靠性具有重要作用,而加强输电线路的安全运行管理是提高电网安全运行的一个重要手段。为了加强输电线路的管理,需要在电力线路的建设过程中严格执行各项规章制度,严格按照各项要求进行建设,统筹安排,因地制宜的选择线路建设的路线和线路塔基的设计。杜绝电力线路建设过程中的随心所欲,降低要求、各行其是和不重视的工作作风。
3.2提高设备的健康水平
要不断更新设备,提高设备的健康水平,从而提高设备运行的可靠性。随着科技的不断进步,电力系统的设备也在不断的更新,对旧的设备进行实时监测或者采用新的高科技设备取代旧的设备能有效降低设备的故障率,提高设备运行的安全性和可靠性,提高电网运行的可靠性水平。同时,要加强设备的运行维护工作,提高设备的运行健康水平,以保证供电的可靠性和连续性,进而提高电网运行的可靠性水平。
4结束语
伴随着电力系统组网规模越来越大,系统也变得越来越复杂,所以安全稳定的输出电能就成了电力系统公司的一项重要的任务。面对这样的情况就应该要加强对电力系统运行可靠性控制技术的研究工作,从而来找出相应的控制技术和措施让电力系统运行可靠性得到有效保证。
参考文献:
[1]论述电力系统及电力设备的可靠性[J].那娜,许世鼎.黑龙江科技信息.2014(13)
[2]电力系统运行可靠性综述[J].李大鹏,高军委,刘岩,刘方.中国电力教育.2012(30)
[3]试析电力设备管理和检修的发展趋势[J].邰璐.石化技术.2017(08)
[4]浅谈电网安全与稳定在电力系统中的重要性[J].姚越.通讯世界.2017(17)
论文作者:李梦迪
论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/19
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