配电系统的安全运行可靠性分析贺子毅论文_ 贺子毅

配电系统的安全运行可靠性分析贺子毅论文_ 贺子毅

摘要:随着社会的发展,用电量也在不断增加,配电系统的可靠性显得尤为重要。分析了配电系统的可靠性,提出了提高可靠性的有效措施。它不仅给用户带来了方便,也减少了社会资源的浪费。

关键词:配电系统;可靠性;分析;研究;

从目前电力系统运行的过程中可以看出,配电系统和用户之间的关系比较密切,不仅可以直接对用户的用电情况进行反应,还可以促进整个电力系统运行的高效性。

一、分析配电系统的特点

1.配电系统设备的应用范围相对较广,有些配电系统往往会设置在露天的环境中。因此,配电系统很容易受到外界环境的影响。在配电系统运行的过程中,如果是相同的系统类型,可能会受到具体位置和环境的影响而影响到系统的性能。因此,在配电系统运行的过程中,要想保证其稳定性,就应该从整体的角度出发来进行分析。

2..配电系统本身的结构类型和规格大小也在变化。由于配电系统在实际的应用中主要以用户的需求为标准。因此,可能会出现同一配电系统的应用和检修方式不同的现象。因此,配电系统中各种设备的性能需要很长时间才能够实现明确地统计,这种统计数据本身存在着一定的规律性。

3.配电系统的结构形式以及运行方式呈现出一定的多样性。配电系统在运行的过程中,其性能的发挥主要是以配电设备为主。其中放射式和网状结构是比较常见的系统结构性能。因此,配电系统本身的特点直接影响到用户的用电安全。因此,对设备的特性进行分析,了解相关的数据类型是提升配电系统运行高效性的前提和基础。

二、配电系统安全运行可靠性的重要性

科技水平的不断提升,使得越来越多的设备技术被运用于电力系统。此发展背景下,电力系统不仅要满足电网建设规模不断扩大的控制需求,还保证系统运行的安全性、稳定性以及可靠性。然而,在将设备技术运用于配电系统时,因受自然环境、材料设备使用以及管理措施的运用因素影响,降低了作用于所处电网环境建设的质量效果。为使配电系统运行使用的安全可靠效果充分发挥出来,相关人员应从影响配电系统运行因素的产生原因入手,以采取行之有效的措施方法进行系统运行可靠处理。这样一来,电力系统中的配电系统就能以高稳定性以高效率状态作用于所处的设施环境,进而满足涉及行业快速发展所提出的运行控制需求。

三、配电系统安全运行可靠性的影响因素

1.自然环境因素。电力系统中的电网工程多处于露天环境,这就导致其运行会受到自然状态的直接影响。这里的自然状态是指,风、雨、雷等。此外,配电设备架设所处的环境,如处在高耸的树林,电线容易与树木等物体直接接触,进而导致电路出现故障。当配电线路遭遇恶劣天气,不仅电力电网会受到影响,还会导致树木或其他物体对电网造成破坏。这里的影响主要体现在:部分电线出现断线或是垮塌现象,导致系统断电或是人畜触电等安全事故。为此,配电系统安全运行可靠性控制人员应对其进行控制,以规避上述故障问题发生。

2.配电系统材料因素。由于配电系统使用材料是电能的传输媒介,因此,当系统处于长期通电环境下,容易出现不同程度的损耗问题。对其进行控制,需及时更换替代物,如配备避雷装置来使电网处于不受自然气候影响的运行状态。

3.管理措施因素。该影响因素,主要体现在配电系统的安全运行管理程序上。这里的管理程序是指,管理电网系统控制与工作人员等。此过程,存在供电范围设置不合理的问题,这就会电力系统运行的安全供电效果带来影响。如供电范围过大,会使系统运行出现停电故障;供电范围过小,则会增加资源的效果,进而降低系统运行的可持续性。在人员方面,问题主要集中在管理体制上,导致因人为原因导致配电系统运行出现停电事故。

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四、配电系统可靠性分析的方法

为了使配电系统可靠性分析结果更加准确,在对配电系统进行可靠性分析时,要相应地采用一些科学、合理的计算方法,从而保证分析结果的准确性,在最大程度上保证电力系统的安全运行。在配电系统可靠性分析中,常用的分析方法有基本分析法和改进算法。

1.基本分析法。在实际应用过程中,基本分析法又包括解析法和蒙特卡罗法。解析法主要是利用故障枚举法进行状态选择,然后计算出可靠性指标;蒙特卡罗法则是采用抽样法进行状态选择,利用统计方法计算出配电系统的可靠性指标。故障枚举法就是列举一个与故障率差不多的故障重数,从而计算出配电系统的可靠性指标。例如,在配电系统实际运行过程中,架空线路的故障率为1%,那么,在计算配电系统的可靠性指标时,只要选取故障重数为2,就能够比较精确地算出配电系统的可靠性指标,从而具体分析配电系统中架空线路运行的安全性,避免因架空线路出现问题而影响配电系统的运行或整个电网的安全。因此,在采用故障枚举法时,要注意选取合适的故障重数,这样才能保证可靠性指标的准确度。

2.改进算法。随着科学技术的发展和社会的进步,可靠性分析方法的要求也越来越严格,在采用基本分析法计算可靠性指标的过程中还存在一些问题。为了保证可靠性指标的准确度,对基本分析法作了一些改进和创新,并对配电系统的可靠性分析模型进行了改进。这种新的分层结构网络等值算法适用于比较复杂的配电系统,它将网络元件和分支子馈线组合成结点和线路两种元件,利用层状的数据结构分析这两种元件之间的关系,从而避免了直接描述的复杂性。同时,在可靠性评估方法上也作了一定程度的改进,在利用解析法和蒙特卡罗法的基础上提出了一种新型的配电系统评估算法,这种算法适于计算机应用。由于这种算法考虑了配电系统运行中的诸多因素,因此,计算结果能够为配电系统的规划和运行提供大量的有效信息支持,有利于配电系统安全管理人员发现配电系统的薄弱环节,从而采取相应的措施提高配电系统运行的安全水平。

五、配电系统可靠性分析

配电系统是由电气元件组成,配电系统的可靠性与元件的可靠性具有最直接的关系,原始数据就是电气元件的参数。

1.电气元件参数。电气元件的参数包括修复率、可靠度、计划检修率、切换时间、故障率等,其中,对元件故障率的分析是进行配电系统可靠性分析的基础。参数来源一般为产品数据、文献数据和国家统计数据。

2.提高可靠性的措施。组成元件的可靠性直接影响到配电系统的可靠性,因此元件可靠性高,则必然提升配电系统的可靠性。因此,随着科技发展,研发和应用高可靠性的电气元件,将大幅提升配电系统的可靠性。(1)配电线路的选择。通常有架空线路和电缆线路可供选择。架空线路是目前国内外普遍采用的输送电能的方式。架空路线与电缆相比可靠性低,不美观,占用空间,但是其造价低,建设方便。因此对架空路线与电缆应当根据具体情况合理选择。(2)开关设备的选择。断路器是配电网中分合电流或者故障电流的主要设备,其故障率比其他配电设备要高,对配电系统的影响也较大。断路器的故障主要是由机械故障引起的。因此,断路器应当选择故障率低、少维护的开关设备。(3)配电变压器的选择。配电变压器出现故障的原因是绝缘介质的老化和损坏。其出现故障的概率较低,但修复持续时间长。因此应当及时对配电变压器进行检测,采用先进的装备对其进行故障诊断。并且对配电变压器采用氧化锌避雷器进行保护。

总之,当系统处于长期通电环境下,容易出现不同程度的损耗问题。系统建设者应通过状态检修技术、更新系统设备元件、调整电网结构、电力设备养护技术、自动预警技术以及健全系统管理体制等,来进行优化控制。

参考文献:

[1]蒋萍.浅谈配电系统的安全运行可靠性分析.2018.

[2]赵云飞.配电系统的可靠性与安全性分析.2017.

论文作者: 贺子毅

论文发表刊物:《中国电业》2019年第12期下

论文发表时间:2019/12/2

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