10kV配电网规划的供电可靠性评估和应用论文_张栋梁,樊成金

10kV配电网规划的供电可靠性评估和应用论文_张栋梁,樊成金

(云南电网有限责任公司怒江供电局 云南怒江 673100)

摘要:在电力系统中,10kV配电网处于电力系统末端,直接与用户相连,对系统供电可靠性起着重要影响。想要确保电力系统的供电能力和供电质量,还要做好10kV配电网的规划,并且对其开展供电可靠性评估。因此,有必要对10kV配电网规划的供电可靠性评估和应用展开分析,以便更好的促进电力事业的发展。

关键词:10kV配电网规划;供电可靠性;评估;应用

引言:

目前,电力客户对电能质量的要求也越来越高,因此对10kV配电网的供电可靠性进行深入的研究,有利于保障配电网络运行性能的提升。配电系统作为电力系统中直接与广大电力客户相连接的部分,其供电可靠性是电力企业和电力客户都非常重视的问题,因而也是一个非常重要的研究方向。随着我国社会的进步与发展,无论是企业还是个人对于电力资源的依赖度越来越高,因此需要不断提高配电网络的可靠性,满足人们的用电需求。

一、10kV配电网规划的供电可靠性评估

1.评估指标

在对10kV配电网规划的供电可靠性展开评估时,可以选取的指标较多。根据实际需要,可以利用平均用电有效度对系统停运的严重程度和重要性进行反应。在计算平均用电有效度时,则需要使用公式RS=1-∑UiNi/8760*∑Ni。式中,Ni为负荷点i的用户数,Ui为负荷点i的年平均停运时间。

2.影响配电网供电可靠性的因素

1.外部影响因素分析

(1)10kV的配电网络很容易受到人为因素的影响。一方面工作人员的工作不当会对电网的运行产生一定的影响,例如在进行配电网建设的过程中工作人员没有注意避雷器的安装位置、没有找好电杆的位置等都会对电网的运行造成一定的影响。另一方面非工作人员的一些不当行为也会对电网的运行产生不良影响,例如电缆意外被挖出、车辆撞到电杆等都会在不同程度上降低配电网络的可靠性。

(2)配电网络检修、建设等都会导致电网不能够正常运行。最后由于区域的气候、地质条件不同,所以配电网络的故障的发生概率会大大增加,尤其是在极端天气频发的现代社会,在进行配电网络建设的过程中更要注意配电网元件的使用。

2.内部影响因素分析

影响配电网供电可靠性的内部因素主要有配电网线路的稳定性、变电方面、配电网网架结构等。首先从配电网线路方面来说,很多线路问题都会影响到整个配电网络系统的运行。例如如果10kV的配电线路上的避雷针等瓷体,长期暴露在空气之中就会使得瓷体出现裂纹,导致其绝缘程度大大降低,不能够对配电线路起到很好的保护作用,甚至会出现瓷瓶闪络放电现象。

二、10kV配电网供电可靠性评估方法

1.模拟法

在运用模拟法进行10kV配电网可靠性研究的过程中,主要是通过计算机系统对配电网络上的每个元件进行概率参数的计算,通过一段时间的计算观察以后得出最终的可靠性评估指标。这种配电网可靠性的评估方式不会受到配电网系统复杂程度的影响,并且可以通过长时间的计算,得到最为精确的衡量指标,具有一定的灵活性。

2.人工智能算法

通常来说,运用人工智能算法进行配电网可靠性评估的过程中,可以使用两种不同的方式。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第一种方式被称为模糊可靠性评估方法,这种方式主要是根据模糊集合理论演化而来的,通过模糊数来显示配电网元件的设备状况、故障情况等指标,虽然这些指标也具有一定的模糊性,但可以为工作人员提供一个相对准确的可靠性指标作为参考。第二种方式叫做人工神经网络评价可靠性方法。这种方式并不是配电网经常使用的方式,原因是不能够进行有效的节点选取。

3.解析法

解析法是进行电网可靠性评估过程中最常使用的一种方式,在具体的操作过程中主要是利用配电网元件在计算机系统中所显示出的随机参数建立起一个具有可靠性的数学模型,模型构建好以后,再通过计算机进行数据的运算,最终得到一个可靠性的数值指标。一般分为以下几种操作方式:

(1)最小路法。首先在配电网可靠性评估过程中需要求出线路负荷节点的最小路,并且要求工作人员对配电网络系统有一定的了解。然后将非最小路上的元件故障对配电网络可靠性的影响折算到对应的最小路上,最终得出相应的可靠性指标。除此之外,解析法的具体方式还包括故障遍历法、裕度法、网络等值法等。在实际电网可靠性评估过程中则需要工作人员根据电网的实际状况选择具体的评估方式。

(2)故障模式后果分析法。运用这种方法的过程中需要对于一个具体的故障进行配电网状态分析,根据配电网的具体情况找出发生故障的具体位置,然后利用计算机算出这类故障对于电网系统可靠性的影响状况。这种评估方式操作简单,但是并不适用于对复杂配电网络系统进行计算。

三、供电可靠性评估在10kV配电网规划中的应用

值得注意的是,10kV配电网规划是一项涉及电网可靠性、技术性和经济性等多种性质的非线性整数规划问题。对该问题展开研究时,需要根据原有网架和开关对新增的分段开关数量和开关最佳安装位置进行确定。所以,在设定目标函数时,需要对开关投资费用、停电损失费用和年维护费用进行考虑。通过考虑投资约束,则能够修正辖区指数区间,并且完成新增分段开关数量的计算。通过将期望供缺电量当成是评价函数,然后利用蚁群算法进行开关配置的优化,则能够确保电网的可靠性。

1.在经济性分析中的应用

在对10kV配电网进行规划时,需要完成电网主馈线上的分段开关规划,以便使电网停电范围得到缩小,从而达成减少用户停电损失和提高系统供电可靠性的目的。而在这一过程中,容易出现设备投资和运行维护费用增加问题,从而将对电力系统的经济效益产生影响。所以在这一阶段,还要开展配电网的可靠性评估工作,以便对配电网规划的经济性展开分析。就目前来看,可以利用等年值法、固定折年率法和现在价值法等方法进行分段开关经济分析。在评估的过程中,将涉及两类费用,即一次性支付费用和年度支付费用。其中,一次性支付费用包含设备购买费用和线路建设费用等等。而年度支付费用种类较多,包含设备折旧费、检修费和运行维护费等。

2.在停电损失评估中的应用

在实现配电网主馈线分段开关规划的过程中,可以通过开关的优化配置减少用户停电损失,从而使配电网供电的可靠性得到提升。所以,在实际开展开关优化配置工作时,还要对停电损失进行评估,才能够制定合理的优化配置方案。具体来讲,就是需要对因停电给用户带来的经济损失和社会损失展开分析。按照停电对用户影响的性质,可以将其划分成直接和间接两种不同的停电损失。所谓的直接损失,就是能够在产品成本、经济活动和性能效益中得到直接反映的损失,包含质量降低损失、电气化运输中断损失和产品产量减少损失等。而间接损失则是停电给社会和组织等方面带的损失,包含企业受停电影响而出现的损失、治安秩序破坏的损失和社会活动被迫取消的损失等。对这些损失进行一一评估,才能够为开关的优化配置提供科学的参考依据。

3.在供电可靠的经济评价中的应用

对于电力用户来讲,供电可靠性越高,其生活和生产受到停电影响的可能性就越小。而如果供电不可靠,不仅会对用户产生影响,同时也会对供电部门的经济效益产生影响。此外,如果停电给用户带来了严重的经济损失,还会造成不良的社会影响。因此,在进行配电网规划的过程中,需要使用可靠性评估方法对供电可靠的展开经济评价,从而为加大电网资金投入提供依据。

结语:

总之,随着电力事业的发展,配电网的供电规模也在不断扩大。10kV配电网供电可靠的评估方法也会不断完善,并且评估流程也会得到简化,这样可以给用户提供更加稳定、可靠的供电服务。

参考文献:

[1]冉郑国,周星星,吴勇等.县城10kV配电网规划实用方法及其应用[J].四川电力技术,2014,04:81-85.

[2]徐敏.供电可靠性在10KV配电网规划中的分析[J].山东工业技术.2015(15):148—149.

作者简介:

张栋梁,男,工程师,云南电网有限责任公司怒江供电局,主要从事电网生产设备管理方面的工作.樊成金,男,工程师,云南电网有限责任公司怒江供电局,主要从事电网调度运行及安全管理方面的工作.

论文作者:张栋梁,樊成金

论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期

论文发表时间:2018/3/8

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

10kV配电网规划的供电可靠性评估和应用论文_张栋梁,樊成金
下载Doc文档

猜你喜欢