（中国民用航空西南地区空中交通管理局 成都 610202）
摘要：供配电系统是电力系统中的重要环节，其可靠性直接影响电力系统的运行质量与稳定性。民航西南空管局作为一内负荷供配电单位对供配电质量要求较高，会直接或间接对飞行安全造成影响。本文对空管供配电系统的可靠性、可靠性分析流程与分析方法进行研究，对提高供配电系统的可靠性具有重要意义。
关键字：电力系统；供配电；可靠性
一、引言
空中交通管制（简称空管），是利用通信、导航技术和监控手段对飞机飞行活动进行监视和控制，保证飞行安全和有秩序飞行。空管的供配电系统负责向飞机通信、导航、监控等保障航班飞行安全的一类设备供电[1]。因此空管系统的供配电系统稳定性与可靠性对飞机安全航行至关重要。本文对空管系统的供配电系统的可靠性及其分析方法进行研究，对提高供配电系统的可靠性具有重要意义。
二、供配电系统及其可靠性
电力系统集电力生产、传输、分配、消费于一体，包括电力发电系统、输电系统、配电系统及用户用电系统四个组成部分。西南空管供配电系统位于整个电力系统的末端，连接着输电系统与用电系统，通过输电系统的输电线路将电力能源从供电端传输到用电终端，是整个电力系统中的重要环节，承担着向空管设备输送电能的重要任务[2]。供配电系统包括变电站、高压输电线路、低压输电线路、继电保护器等电力设备设施。而对于空管系统而言，其对空管设备持续性供电的要求非常严格，要求一年365天、一天24小时空管设备连续运行，支撑全天候的业务服务。空管系统中常见的供配电系统是（Uninterruptible Power System，不间断电源），当供电出现故障时，UPS能够将直流电转为交流电维持空管设备的正常工作，提高了供电故障的防御能力。常见UPS的种类如表1所示
电力系统的可靠性是指电力系统按照可以接受的质量标准与期望数量不间断地向空管设备供电的量度，根据电力系统的构成，电力系统的可靠性又可以分为发电系统的可靠性、输电系统的可靠性、配电系统的可靠性，以上三大可靠性可以保证最终空管设备用电的可靠性。其中，供配电系统的质量对电力系统的可靠性具有较大的影响，据有关部门统计，用电用户发生停电故障中，约有80%的故障原因都是供配电系统引起的。因此，对空管系统中供配电系统的可靠性进行分析评估，减少供电系统中的各电力设备设施发生故障或者需要检修的概率，可以提高配电系统输送电力能源的能力，降低供电中断的概率，保证航班的全天候监控管理与飞机安全航行。
三、供配电系统的可靠性分析流程
供配电系统的可靠性是指系统所涉及的电力设备设施在一定时间、一定条件下完成某项既定功能的能力。供配电系统的可靠性分析对供配电系统的规划建设具有重要的基础意义。通过对供配电系统的可靠性进行分析评估，可以为供配电系统及其相关设备从设计选型、安装调试到运行维护等整个生产过程提供定量化的指导，故障维修人员或检修人员可以根据可靠性评估结果及时采取检修与维护措施，减少供配电系统发生故障的次数与时间，减少用户停电的次数与时间，提高电力系统的运营收益与飞机安全管控的社会收益[3]。供配电系统的可靠性分析流程如下：
①确定供配电系统的可靠性评价指标。影响供配电系统可靠性的因素较多，究其根本应从两个角度进行展开，一是用电用户，一是供电部门。用电用户（空管）希望供电时间长不中断、供电量稳定，因此，供电服务的质量是用户评价供电系统稳定性的重要指标，通常用户角度的可靠性评价指标包括用户停电频率、用户停电持续时间等。②根据可靠性评价指标计算供配电系统的可靠性。根据供配电系统的具体情况构建系统可靠性评价模型，将某供配电系统的实际指标值输入到评价模型中，即可实现对供配电系统可靠性的定量化评价。常用的供配电系统可靠性评价模型有解析法、模拟法、人工智能法等等。
四、供配电系统的可靠性分析评价方法
常用的供配电系统可靠性评价模型有解析法、模拟法、人工智能法等，下面针对这三大类评价方法进行详细阐述。
①析法
采用解析法评估供配电系统可靠性的原理是，首先按照供配电系统的具体情况建立系统可靠性评估模型，然后借助数学方法对模型进行精确求解，以故障枚举的方式选择故障状态，并采用数学方法计算可靠性指标，最终得到相应的供配电系统的可靠性指标。解析法具有原理简单、模型准确等有点，适用于比较简单的配网可靠性评估。
②模拟法
模拟法中常用的方法是蒙特卡洛法与混合模拟法。蒙特卡洛法评价供电系统可靠性的流程是，首先分析供配电系统中电力元件与电力设备的可靠性参数，再利用计算机模拟供配电系统在运行过程中可能出现的状态，对运行结果进行统计，归纳计算出供配电系统的可靠性指标[5]。
混合模拟法是指蒙特卡洛模拟法与解析法二者综合，该方法的流程是，首先采用蒙特卡洛法对供配电系统的运行状态进行模拟，然后采用解析法计算供配电系统模拟运行状态所使用的平均时间，将这个平均时间作为使用时间的抽样样本数值。混合模拟法可以有效提高系统模拟的效率，也能缩小统计的方差，因此在供配电系统的可靠性分析评价中广泛使用。
③人工智能法
人工智能法是一种以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，通过对供配电可靠性指标构建可靠性人工智能评价模型，模拟人脑的思考与评价过程。通常构建的人工智能评价模式属于黑箱，评价指标之间的关系多为复杂的非线性关系，无法从逻辑上理解构建好的人工智能模型。将定量化的供配电可靠性指标输入到黑箱模型中，模型会输出定量化的可靠性数值。常用的人工智能法包括：人工神经网络、模糊数学、支持向量机等等。
五、结论
伴随着国民经济的腾飞，西南空管局也迎来喷薄发展的时代，航班数量日益增加，各类设施设备大量增加，对供配电质量要求较高。西南空管供配电系统位于整个电力系统的末端，连接着输电系统与用户用电系统，通过输电系统的输电线路将电力能源从供电端传输到用电终端，是整个电力系统中的重要环节，承担着向用户输送电能的重要任务。对供电系统的可靠性进行分析评估，降低供电系统中设备设施发生故障的概率，可以提高整个电力系统的稳定性，降低空管空管设备的供电中断概率，保证飞机的安全管控与航行。本文对空管系统的供配电系统的可靠性及其评价流程进行了详细的阐述，并针对可靠性评价时所采用的方法进行探讨，对提高空管系统中供配电系统的可靠性具有重要指导意义。
参考文献
[1]蔡林,张玲,杨善水,王莉. 大型飞机供配电系统可靠性评估与分析[J]. 航空学报,2011,(08):1488-1496.
[2]舒鼎臣. 空管系统设施设备机房的供电[J]. 空中交通管理,2010,(03):39-41.
[3]金星,洪延姬,王旭,陈景鹏. 一般供配电系统可靠性分析方法[J]. 导弹与航天运载技术,2003,(01):40-44.
[4]李华. 配电系统可靠性分析方法改进及新功能实现[D].天津大学,2010.
作者简介
姓名：王礼斌 （出生年月：1973-），性别：男，职称：初级，籍贯：成都，主要从事电力供配电，单位：中国民用航空西南地区空中交通管理局，邮编：610202。
论文作者:王礼斌
论文发表刊物:《电力设备》2017年第11期
论文发表时间:2017/7/31
标签：系统论文; 可靠性论文; 供配电论文; 空管论文; 电力系统论文; 评价论文; 人工智能论文; 《电力设备》2017年第11期论文;