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中压配电网可靠性评估 [中压配电网可靠性分析综述]

时间:2019-01-25 来源:东星资源网 本文已影响 手机版

     作者简介:第一作者:郑玲玲;女;汉族;1989年05月;郑州大学 电气工程学院2008级 电气工程及其自动化专业1班   第二作者:郑一;女;郑州大学;电气工程学院;2008级,电气工程及其自动化专业 1班;学号20080510134
  
  
   摘 要:作为电力系统的重要组成部分,中压配电网的可靠性有着极其重要的作用。本文基于对中压配电网的综合论述,分别从中压配电网的概况、评估指标、评估方法、影响因素进行阐述,对中压配电网可靠性分析进行了综合论述。
   关键词:中压配电网;可靠性;评估
   引言
   配电系统是整个电力系统的重要组成部分。配电网建设规模水平高低及其合理程度实际上是整个电力系统结构及运行特性的集中反映。随着电力系统体制的改革,供电企业愈发重视配网供电可靠性管理,供电可靠率已成为供电企业争优、达标的重要评审指标。提高配网供电可靠性已成为供电企业生产管理的重要组成部分。
   1.中压配电网可靠性的概述
   10KV中压配电网由高压变电所的10KV配电装置、开关所、配电所和架空线路或电缆线路等部分组成。其功能是将电力安全、可靠、 经济、合理地分配到用户。供电可靠性是指在电力系统设备发生故障时,衡量能使由该故障设备供电的用户供电障碍尽量减少,使电力系统本身保持稳定运行的能力。电网供电可靠性就是度量配电网在某一定时期内,能够保持对用户联系供电的供电能力的程度。
   2.中压配电网可靠性评价指标
   中压配电网可靠性指标有:系统平均停电频率(SAIFI)、系统平均停电持续时间(SAIDI)、用户平均停电频率(CAIFI)、用户平均停电持续时间(CAIDI)、平均供电可用率(ASAI)、平均供电不可用率(ASUI)、系统缺供电量(ENS)、系统平均缺供电量(AENS)等。
  
  3.1.4故障模式分析法
   利用元件可靠性数据,在计算系统故障指标之前先选定某些合适的故障判据,然后根据判据将系统状态分为完好和故障两大类。具体的做法要建立故障模式后果表。查清每个基本故障事件及其后果,然后加以综合分析。适用于简单的辐射状网络,还可以用于无负荷转移的复杂网络的全面分析和计算所有故障和恢复过程。
   3.2模拟法
   对于大系统,应用解析法较为复杂且费时,一般采用模拟法即蒙特卡罗法对故障模拟进行近似,缺点是计算复杂网络可靠性的过程中需要模拟大量的枚举故障且每次模拟故障后又都需要进行相应的负荷转移分析。
   4.影响中压配电网可靠性的相关因素
   4.1可靠性统计中系统供电的相关因素
   4.1.1供电系统的状态
   供电系统的状态分为供电状态和停电状态。停电的性质有故障停电和预安排停电 。故障停电是指供电系统无论何种原因未能按规定向调度提出申请,并在6小时前得到批准且通知主要用户的停电,又分为内部故障和外部故障。预安排停电则是指预先已经做出安排或在6小时前得到调度批准并通知主要用户的停电,有计划停电、临时停电和限电。
   4.1.2系统停电频率相关因素有线路故障、变压器故障和预安排停电。
   4.2影响供电可靠性指标的相关因素有网络结构、配电设备的可靠性、配电自动化水平、负荷曲线形态、现有负荷转移能力以及管理和维护。
   4.2.1 中压配电网接线模式
   配电网接线方式的选择是提高配电系统可靠性的前提和重要基础。
   由于配电网的发展过程受到电源位置、负荷分布的限制和约束,还受到经济和地理条件等因素的影响,配电网的接线模式冬种多样,配电网的结构也五花八门。下面分别探讨架空线路的接线方式和电缆线路的接线方式。
   4.2.1.1 架空线路的接线模式
   (1)单电源线辐射接线 ;(2)不同母线出线的环式接线;(3)不同母线三回馈线的环形接线;(4)三分段三联络接线。
   4.2.1.2电缆线路的接线模式
   (1)单电影辐射接线(2)不同母线出线的环式接线(3)不同母线出线连接开闭所接线(4)不同母线环网接线(三座开闭所)
   4.2.1.3 架空线路和电缆接线模式
   对于混合式接线,架空线和电缆线的供电范围宜进行分隔,两者之间可设联络点,但正常时应打开,只在故障时利用。
   4.2.1.4 对不同接线形式的改进
   对于放射式接线,可以采用双T接线、树枝式接线;对于环网,架空线路可以采用“手拉手”环式接线,电缆线路可以进行三角形接线、交叉四边形接线等,这样可以提高线路的利用率。
   4.2.2 配电设备的可靠性
   高质量的配电设备是提高供电可靠性的物质保障,配电设备的装备水平直接影响着设备的检修周期。配电设备规范化、统一化,便于管理,尽量采用全封闭、免维护高质量的元件,减少因设备原因造成的停电次数和停电区域,提高供电可靠性。
   (1)10KV架空线路实施绝缘化、电缆化。对易遭受雷击地段应采取可靠地防雷措施。
   (2)10KV柱上开关应优先采用整体结构全部密封在箱体中,且充以低气压六氟化硫绝缘的产品。
   (3)杆上配电变压器的跌落式熔断器故障率较高,应选用复合绝缘单向下排气的产品。配电变压器的避雷器可以选用带自动脱落装置或可更换的产品。
   4.2.3配电自动化水平
   配网自动化的功能主要包括配电网数据采集与控制(SCADA),故障监测分析处理(DA,即故障定位、隔离、非故障区段的供电恢复)、地理信息管理(GIS)、配电应用分析、负荷管理、设备管理。
   4.2.4负荷密度、变电所容量和不同接线形式的关系
   在一定的变电所容量下,对于同一种接线模式,架空线路和电缆线路配电网的单位负荷年度费用随供电区域负荷密度的增加而下降; 在一定的负荷密度下,对于同一种接线模式其单位负荷年度费用随变电所容量的增加而降低。
   在同一变电所容量和负荷密度下,架空线路几种接线模式的单位负荷年度费用从低到高依次为:单电源线辐射接线模式、不同母线出线的环式接线模式或不同母线三回馈线的环式接线模式、三分段三联络接线模式; 电缆线路几种接线模式的单位负荷年度费用从低到高依次为:单电源线辐射接线模式、 不同母线出线的环式接线模式、 不同母线出线连接开闭所的接线模式、 不同母线环网接线( 三座开闭所)模式。
   4.2.5管理和维护
   加强配电网的技术管理,对设备缺陷加强技术分析,做好设备状态检测和故障诊断工作。同时,增加设备故障检测仪器的配置,设备检修由定期检修逐步向状态检修过渡,预防设备故障的发生,避免由于设备故障造成的用户停电;推行配网带电作业,减少线路停电次数和时间。(作者单位:郑州大学 电气工程学院)
  参考文献
  [1] 杨丽徙,包毅,张丹;配电网综合评估体系的研究[J]郑州大学学报,2005年9月第3期
  [2] 张红云,毕鹏翔,钟筱军等;中高压配电网可靠性分析系统开发及其应用 [J]科技综述,2007年第12期
  [3] 王成山,王赛一,葛少云等;中压配电网不同接线模式经济性和可靠性分析[J]电力系统自动化,2002年第24期
  [4] 叶文雄 ;探讨中压配电网不同接线模式经济性和可靠性分析[J]科园月刊2008年1月下半月刊
  
  

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