摘要:随着人们生活水平不断的提高,社会的用电需求越来越大,为了更好的为人们提供服务,电力企业必须保证供配电系统运行的稳定性和可靠性。同时这也是当下社会高度关注的问题,因为一旦供电系统出现问题,那么就会严重影响人们的生产生活,甚至给停电区域的企业和用户造成严重的财产损失。企业可以利用计算机智能的优点对供配电系统进行更规范的管理。下面本文将对供配电系统当下的可靠性情况进行分析并对系统的可靠性进行评估。
关键词:电力;供配电系统;可靠性;分析
现当下,我国的供配电系统运行的可靠性还比较低,技术的发展速度跟不上人们需求,建设和维修技术都比较落后,特别是在一些建设时间比较久的老城区,电网已经开始老化,严重影响了城市的发展。由于在布局的时候没有考虑到实际情况导致布局不合理,故障率高,并且大多时候都是发生故障了才会进行修理,没有提前进行检测,导致供电效率低下。设备的种类繁杂维修的时候很难对症下药,严重的威胁着人们的安全。所以企业要不断努力的提高供配电系统的运行的可靠性,这样才能更好的为人们提供服务。
1.电力系统组成及可靠性
电力系统主要是由发电、输电、配电、用电四个部分组成,它们组成一个统一的整体,主要的职能就是产电、输送电、分配电及消耗电。电力系统的可靠性指的是电的供应度和安全性两部分,具体指的是发电厂与变电所供电设备之间连接的稳定程度,并且保证电能够通过发输电设备、配电设备长期稳定的供给用电设备使用。经过人们长期的维护修理供配电系统发现,出现供电故障情况最多的是在配电系统中,配电系统是连接发输电和用户用电的重要环节,一旦这个环节出现问题就会严重影响人们的生产生活。可以通过模拟法和解析法来提升系统的可靠性。模拟法的优点在于可以灵活运用,一般情况下不会受到其他因素的限制。常用于发输电设备的评测,唯一的缺点就是比较耗费时间。解析法又分成马尔可夫和网络法,当下被应用最广泛的是网络法,它利用智能的检测系统不断的对设备的运行状态进行监测,与正常状态下的数据进行对比,找出故障集合,并根据集合找到可靠性的指标。马尔可夫方法主要用于复杂的系统监测,但是这种方法有一定的缺陷,当故障规模较大的时候,就不能很好的进行评测。另外,企业可以将所有可能发生故障的情况以及导致故障发生的因素,都做成一个数据表,然后将影响因素表和故障表结合分析,根据数据预想出故障的结果,制定出负荷点的可靠性指标。
2.改良后的系统可靠性测评方法
2.1最小路法
最小路指的是节点间的路中随便删除一条弧线就变成了最小路。通常情况下的路指的是用弧线连接两个点,这种方法是根据最小路原理转变而来的,具体使用过程是首先要找到每个点的把没有在最小路上的元件故障对最小路的可靠性影响,根据实际情况归咎为最小路的节点上面。这样我们就可以只判断最小路上的元件节点的故障,有利于获取负荷点上面的可靠性指标。由此可知,最小路法的工作实质是通过得到负荷点上的可靠性指标根据实际情况进行具体操作,所以我们可以将所有的元件分成最小路上的和非最小路上的。
2.2最小割集法
如果最小路上的节点不是经过网络上的支路与最下路的点进行连接,那么这条路就叫做基本最小路,其它的路都叫做辅助路。若基本最小路被最小割集阻断其它的辅助小路都会被阻断。这时需要采取阻断基本小路中的故障部件方法来重新组织网络。若网络部署的比较复杂,那么就要保证最小路的数量远远高于基本最小路的数量。这样就可以在提高工作效率的同时导出最小割集的时间。具体的获取步骤是:先要确定最小路树,其次由此找出基本最小路,用基本最小路计算出最小割集。
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2.3网络等值方法
配电网在正常运行情况下,主要是由主馈线和副馈线共同协作完成的,但是其组织结构比较复杂。可以用网络等值方法进行代替,具体是全面分析网络的特点,若网络比较复杂,那么就用一些等效的元件代替部分网络结构,这样就能达到将复杂系统进行简化的目的。网络等值方法分成向上等效和向下等效,向上等效主要是为了解决下层元件给上层元件带来的可靠性影响问题,并且用分支线代替副馈线一层一层的向上等效,最后确保只有主馈线辐射方式运行的网络模式。向下等效主要是解决上层元件对下层元件可靠性影响的问题,采用串联等效的电器元件表示影响的具体情况,对更各个负荷点利用分层计算方法算出它们的可靠性指标。
2.4故障遍历算法
故障遍历算法的由来是将遍历科技与故障枚举方法融合在一起得到的一种新的算法。其主要的作用是将故障时间和故障节点分成以下四类:不受故障影响的故障时间、为隔离时间的故障时间、隔离时间加切换操作时间的故障时间、故障在进行修复所占的故障时间。通过对不同的故障节点进行分析,并且一直向上寻找对应的父节点,找到断路器就可以停止寻找了。当找到断路器时候要判断断路器前的负荷点的类别,短路前负荷点的类别一般分为b、c、d三类,a类表示正常的负荷点。可以利用上文提到的遍历方法来寻找所有的故障时间,由此可以得到系统可靠性的最终结果。另外一方面,可以根据系统中的拓扑形状结构,将树先跟和后跟方法下的遍历科技充分的利用好,依据判断结果计算出备用电源与倒换操作开关的故障,并进行全面的掌握和分析,找出子系统流,然后对线路的容量和电压越线的情况进行详细的检查和监测。
2.5递归算法
递归算法主要是高效的运用了配电网树形结构的优点,数据结构的形式主要是以将馈线作为基础单位存储为树形结构来做成配电网。目的是将复杂的网络结构变得简单系统化,并且在系统进行遍历的时候对诋毁可靠性计算公式进行调用,从而得到配电网的负荷点和系统负荷点的可靠性指标。这种算法是利用配电网的结构与树形原理相似的特点进行计算的。首先,将配电网的馈线作为树形的终点,其次将配电网以树的形式呈现出来,然后将树进行遍历操作,从后序开始遍历,主要目的是将复杂的主馈线与多数的子副馈线组成的配电网,将其简化为由简单的馈线连接负荷点,这样我们就可以轻易的通过递归计算公式根据具体的情况进行详细的计算。这样有利于得到可靠性指标数据,在完成这个步骤中的一系列操作之后,紧接着就需要对树的前序进行遍历,利用分层次的计算方法计算出负荷点的可靠性指标数据,主要是将伫立于上层馈线上面的元件对于下层负荷点的可靠性产生巨大影响的串联的等效元件。通过这样的方式一直寻找下去就可以得到整个系统的可靠性指标数据,然后所得出的数据指标进行详细的分析,最终得出整个系统的与可靠性有关系的数据,从而判断系统的可靠性。虽然这种方法与传统的方法相比更加的昂贵,但是它的优点在于能够高效率的对系统的可靠性进行判断,不再为重复搜索造成的问题感觉到苦恼,并且结构简单操作方便,不再需要计算机的反映馈线性能的数据,大大的节约了工作时间,提高了工作效率。
结束语
随着人们对供配电系统的可靠性的要求越来越高,供电企业通过对计算精度和计算规模的制定与分析,为供配电系统提供准确的关于电力系统规划和可靠性管理的数据信息。企业要站在前人的肩膀是前行,依据前人对可靠性评估方法总结的经验,结合当下供配电系统的实际情况,制定出科学合理的供配电系统的可靠性评估方法,并引进先进的技术和设备保证能够长期稳定的文人们提供服务。
参考文献
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论文作者:周方
论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期
论文发表时间:2018/7/2
标签:可靠性论文; 故障论文; 系统论文; 小路论文; 遍历论文; 负荷论文; 元件论文; 《电力设备》2018年第7期论文;