本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)可靠性評估技術領域,更具體地,涉及一種基于分區(qū)化簡的輸變電和配電系統(tǒng)可靠性協(xié)同評估方法及系統(tǒng)。
背景技術:
隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷壯大和日益成熟,電力系統(tǒng)可靠性研究已成為電力系統(tǒng)最重要的研究對象之一。由于電力系統(tǒng)規(guī)模巨大,結(jié)構復雜,在系統(tǒng)可靠性研究方面也將系統(tǒng)分成若干子系統(tǒng),如:發(fā)電系統(tǒng)、輸變電系統(tǒng)、配電系統(tǒng),可以根據(jù)這些子系統(tǒng)的功能特點分別評估各子系統(tǒng)的可靠性。我國現(xiàn)行的《輸變電設施可靠性評價規(guī)程》、《中壓配電網(wǎng)可靠性評估導則》等實現(xiàn)了對全行業(yè)范圍內(nèi)的輸變電、配電系統(tǒng)可靠性統(tǒng)計評價工作的統(tǒng)一、規(guī)范管理,為輸變電、配電系統(tǒng)可靠性分析工作奠定了基礎。
目前傳統(tǒng)的輸變電、配電系統(tǒng)多按不同電壓等級對輸電系統(tǒng)、高壓配電系統(tǒng)、變電站主接線、中壓配電系統(tǒng)分別進行獨立的可靠性評估,在單獨評估某一環(huán)節(jié)可靠性時,對于上級電網(wǎng)故障的處理方式通常是將其元件退運的停電結(jié)果直接等效在饋線的出口母線上,這種對上級結(jié)構采取簡化或等效的處理忽視了不同電壓等級間的相互影響與協(xié)調(diào),具有局限性?,F(xiàn)有技術缺少對不同輸變電、配電網(wǎng)各環(huán)節(jié)綜合供電可靠性研究而計算出的可靠性指標無法全面精確地反映輸變電、配電系統(tǒng)整體的可靠性狀況,更無法反映輸變電、配電系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)程度。
因此,需要一種技術,以解決如何對輸變電和配電系統(tǒng)進行可靠性協(xié)同評估的問題。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種基于分區(qū)化簡的輸變電和配電系統(tǒng)可靠性協(xié)同評估方法及系統(tǒng),以解決如何對輸變電和配電系統(tǒng)進行可靠性協(xié)同評估的問題。
為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種基于分區(qū)化簡的輸變電和配電系統(tǒng)可靠性協(xié)同評估方法,所述方法包括:
根據(jù)開關裝置將配電系統(tǒng)分成各分塊供電區(qū)域,以所述開關為邊界將所述供電區(qū)域進行分區(qū);
根據(jù)輸變電系統(tǒng)的元件組劃分成回路分區(qū),將所述輸變電系統(tǒng)進行分區(qū);
遍歷所述輸變電系統(tǒng)元件故障;
遍歷變電站內(nèi)部元件故障;
遍歷中壓配電系統(tǒng)元件故障;
根據(jù)所述輸變電系統(tǒng)元件故障、所述變電站內(nèi)部元件故障以及所述中壓配電系統(tǒng)元件故障,獲取所述輸變電和配電系統(tǒng)可靠性指標。
優(yōu)選地,所述根據(jù)開關將配電系統(tǒng)分成各分塊供電區(qū)域,以所述開關為邊界將所述供電區(qū)域進行分區(qū),包括:
根據(jù)聯(lián)絡開關裝置將配電系統(tǒng)分成各分塊供電區(qū)域,再根據(jù)故障擴散范圍和恢復供電范圍,以所述聯(lián)絡開關裝置為邊界將所述供電區(qū)域進行分區(qū)。
優(yōu)選地,所述分區(qū)包括隔離區(qū),所述隔離區(qū)為以開關裝置為邊界,將所述配電系統(tǒng)劃分為通過至少1個所述開關裝置相連接的區(qū)域。
優(yōu)選地,所述分區(qū)包括自動隔離區(qū),所述自動隔離區(qū)以自動開關裝置或聯(lián)絡開關裝置為邊界,將所述配電系統(tǒng)劃分為通過至少1個所述自動開關裝置相連接的區(qū)域;所述自動隔離區(qū)內(nèi)部不包括自動開關裝置。
優(yōu)選地,所述分區(qū)包括手動隔離區(qū),所述手動隔離區(qū)以自動開關裝置為邊界,將所述配電系統(tǒng)劃分為通過至少1個所述自動開關裝置相連接的區(qū)域;所述手動隔離區(qū)內(nèi)不包括手動開關裝置或自動開關裝置;所述手動隔離區(qū)邊界包括手動開關裝置。
優(yōu)選地,所述手動隔離區(qū)邊界包括自動開關裝置。
優(yōu)選地,所述分區(qū)包括最小隔離區(qū),所述最小隔離區(qū)包括自動隔離區(qū)或手動隔離區(qū),所述最小隔離區(qū)內(nèi)不包括自動開關裝置、手動開關裝置以及聯(lián)絡開關裝置。
優(yōu)選地,所述根據(jù)輸變電系統(tǒng)的元件組劃分成回路分區(qū),所述回路分區(qū)包括母線回路分區(qū):變電站同同一電壓力等級同母線之間沒有任電氣聯(lián)系,則分成不同的母線回路;
對于多邊形的接線方式,所述母線回路包括形成多邊形的所有斷路器、開關裝置;
對于橋形接線方式,所述母線回路包括形成橋形的所有斷路器、開關裝置。
優(yōu)選地,所述根據(jù)輸變電系統(tǒng)的元件組劃分成回路分區(qū),所述回路分區(qū)包括變電回路分區(qū):變壓器本體及其與各側(cè)母線回路分界點以內(nèi)的設備劃分為變電回路,所述變電回路內(nèi)不包括母線隔離開關裝置;所述線路變壓器組按變電回路統(tǒng)計;
對于t形接線、或多個分支中的t形接線中的一個變電回路,包括至少一側(cè)變電站為線變組接線;
對于由單相變壓器組成的三相變壓器組,所述三相變壓器組作為一個變電回路。
優(yōu)選地,所述變電回路包括:每極換流變壓器網(wǎng)側(cè)套管頂端線板到交流場母線回路連接點之間的所有設備為一個變電回路。
優(yōu)選地,所述變電回路包括:每單元每側(cè)換流變壓器網(wǎng)側(cè)套管頂端接線板到該側(cè)交流母線回路連接點之間的所有設備為一個變電回路。
優(yōu)選地,所述變電回路包括:每極高端或低端換流變壓器網(wǎng)側(cè)套管頂端接線板到交流母線回路連接點之間所有設備為一個變電回路。
優(yōu)選地,所述遍歷所述輸變電系統(tǒng)元件故障包括:
遍歷包括所述輸電線路、斷路器、正常運行時閉合的聯(lián)絡線、母線,基于分區(qū)后的配電系統(tǒng)的簡化網(wǎng)絡拓撲圖分析高壓母線的故障影響模式,并采用變電站備自投動作策略進行故障恢復;調(diào)用變電站負荷削減策略,獲取10kv出線的負荷削減情況。
優(yōu)選地,所述遍歷變電站內(nèi)部元件故障包括:
遍歷變電站內(nèi)部元件故障,包括主變壓器、斷路器、母線等,采用變電站備自投動作策略進行故障恢復;調(diào)用變電站負荷削減策略,得到10kv出線的負荷削減情況。
優(yōu)選地,所述遍歷中壓配電系統(tǒng)元件故障包括:
遍歷包括配電變壓器、線路、隔離開關、斷路器等,基于中壓分區(qū)后的配電網(wǎng)簡化網(wǎng)絡拓撲圖進行中壓配電系統(tǒng)的故障影響分析。
基于本發(fā)明的另一方面,本發(fā)明提供一種基于分區(qū)化簡的輸變電和配電系統(tǒng)可靠性協(xié)同評估系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:
配電系統(tǒng)分區(qū)單元,用于根據(jù)開關裝置將配電系統(tǒng)分成各分塊供電區(qū)域,以所述開關為邊界將所述供電區(qū)域進行分區(qū);
輸變電系統(tǒng)分區(qū)單元,用于根據(jù)輸變電系統(tǒng)的元件組劃分成回路分區(qū),將所述輸變電系統(tǒng)進行分區(qū);
遍歷單元,用于:
遍歷所述輸變電系統(tǒng)元件故障;
遍歷變電站內(nèi)部故障;
遍歷中壓配電系統(tǒng)元件故障;
根據(jù)所述輸變電系統(tǒng)元件故障、所述變電站內(nèi)部故障以及所述中壓配電系統(tǒng)元件故障,獲取所述輸變電和配電系統(tǒng)可靠性指標。
本發(fā)明技術方案提出一種基于分區(qū)化簡的輸變電和配電系統(tǒng)可靠性協(xié)同評估方法及系統(tǒng),以衡量輸變電、配電系統(tǒng)整體供電可靠性水平,從而指導輸變電、配電系統(tǒng)的科學合理建設以及指導輸變配電系統(tǒng)可靠運行維護的開展。
附圖說明
通過參考下面的附圖,可以更為完整地理解本發(fā)明的示例性實施方式:
圖1為根據(jù)本發(fā)明一實施方式的一種基于分區(qū)化簡的輸變電和配電系統(tǒng)可靠性協(xié)同評估方法流程圖;
圖2為根據(jù)本發(fā)明一實施方式以開關為邊界的配電系統(tǒng)分區(qū)化簡結(jié)構示意圖;
圖3-a,3-b,3-c,3-d為根據(jù)本發(fā)明一實施方式的母線回路分區(qū)化簡示意圖;
圖4-a,4-b,4-c,4-d為根據(jù)本發(fā)明一實施方式的變電回路化簡示意圖;
圖5-a,5-b,5-c,5-d為根據(jù)本發(fā)明一實施方式的輸電回路化簡示意圖;
圖6為根據(jù)本發(fā)明一實施方式的某城市輸變電、配電系統(tǒng)結(jié)構示意圖;
圖7為根據(jù)本發(fā)明一實施方式的以某站4條10kv饋線結(jié)構示意圖;
圖8為根據(jù)本發(fā)明一實施方式一種基于分區(qū)化簡的輸變電和配電系統(tǒng)可靠性協(xié)同評估系統(tǒng)示意圖。
具體實施方式
現(xiàn)在參考附圖介紹本發(fā)明的示例性實施方式,然而,本發(fā)明可以用許多不同的形式來實施,并且不局限于此處描述的實施例,提供這些實施例是為了詳盡地且完全地公開本發(fā)明,并且向所屬技術領域的技術人員充分傳達本發(fā)明的范圍。對于表示在附圖中的示例性實施方式中的術語并不是對本發(fā)明的限定。在附圖中,相同的單元/元件使用相同的附圖標記。
除非另有說明,此處使用的術語(包括科技術語)對所屬技術領域的技術人員具有通常的理解含義。另外,可以理解的是,以通常使用的詞典限定的術語,應當被理解為與其相關領域的語境具有一致的含義,而不應該被理解為理想化的或過于正式的意義。
圖1為根據(jù)本發(fā)明一實施方式的一種基于分區(qū)化簡的輸變電和配電系統(tǒng)可靠性協(xié)同評估方法流程圖。本發(fā)明實施方式涉及一種基于分區(qū)化簡的適用于輸變電和配電系統(tǒng)可靠性評估方法。由于輸變電和配電系統(tǒng)涉及的元件眾多,本發(fā)明實施方式基于電網(wǎng)處理故障的方式,利用分區(qū)化簡的方法,將故障影響相同的元件組合化簡為簡化網(wǎng)絡拓撲圖中的一個節(jié)點,從而大大減少輸變電和配電系統(tǒng)的狀態(tài)數(shù),提高輸變電和配電系統(tǒng)可靠性評估效率。如圖1所示,方法100從步驟101起步:
優(yōu)選地,在步驟101:根據(jù)開關裝置將配電系統(tǒng)分成各分塊供電區(qū)域,以開關為邊界將供電區(qū)域進行分區(qū)。
本發(fā)明實施方式,以開關裝置為邊界的配電系統(tǒng)進行分區(qū)化簡,由于電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時,開關裝置可以隔離故障,控制故障在網(wǎng)絡中的擴散,并將失電負荷通過聯(lián)絡開關裝置切換至備用電源供電。因此,可以根據(jù)不同開關裝置的作用,可將開關分裝置為以下三類集合:
(1)自動開關裝置集合sa
自動開關裝置集合是指在發(fā)生故障后,能夠自動動作隔離故障的開關裝置組成的集合。包括斷路器(break)、熔斷器(fuse)等。這些自動開關裝置可以在較短的時間內(nèi)控制故障在配電網(wǎng)絡中的擴散,它們主要影響負荷點的故障率。
(2)手動開關裝置集合sm
手動開關裝置(manualswitch)集合主要是指網(wǎng)絡中的手動開關裝置組成的集合,當自動裝置隔離故障后,可以通過手動開關裝置操作隔離開關裝置縮小因故障造成停電的區(qū)域,進而可能恢復部分失電負荷的供電。雖然手動開關裝置不能降低負荷點的故障率,但它能夠影響負荷點的停電時間。
(3)聯(lián)絡開關裝置集合st
配電網(wǎng)絡一般是閉環(huán)設計開環(huán)運行,正常運行時,每個供電線路只有單個電源供電,在發(fā)生故障時,可以在較短時間內(nèi)通過聯(lián)絡開關裝置倒閘操作切換至備用電源,恢復非故障線路的供電。聯(lián)絡開關裝置可采用手動開關裝置或自動開關裝置。正常情況下聯(lián)絡開關裝置打開,確保電網(wǎng)開環(huán)運行。
聯(lián)絡開關裝置可以進一步分為站內(nèi)聯(lián)絡st1和站間聯(lián)絡st2,站內(nèi)聯(lián)絡一般配有備自投裝置。
優(yōu)選地,根據(jù)開關將配電系統(tǒng)分成各分塊供電區(qū)域,以開關為邊界將供電區(qū)域進行分區(qū),包括:
根據(jù)聯(lián)絡開關裝置將配電系統(tǒng)分成各分塊供電區(qū)域,再根據(jù)故障擴散范圍和恢復供電范圍,以聯(lián)絡開關裝置為邊界將供電區(qū)域進行分區(qū)。本發(fā)明的實施方式,基于配電網(wǎng)閉環(huán)設計開環(huán)運行的特點,以常開聯(lián)絡開關裝置st分成各分塊供電區(qū)域,再根據(jù)故障擴散范圍和恢復供電范圍以開關裝置為邊界的特點進行網(wǎng)絡分區(qū),分區(qū)的類型說明如下:
優(yōu)選地,分區(qū)包括隔離區(qū),隔離區(qū)為以開關裝置為邊界,將配電系統(tǒng)劃分為通過至少1個開關裝置相連接的區(qū)域。本發(fā)明的實施方式,以開關裝置為邊界,可以將配電系統(tǒng)網(wǎng)絡劃分為若干個通過開關裝置連接的區(qū)域,這些區(qū)域稱為隔離區(qū)。
優(yōu)選地,分區(qū)包括自動隔離區(qū),自動隔離區(qū)以自動開關裝置或聯(lián)絡開關裝置為邊界,將配電系統(tǒng)劃分為通過至少1個自動開關裝置相連接的區(qū)域;自動隔離區(qū)內(nèi)部不包括自動開關裝置。本發(fā)明實施方式中,所有開關邊界都是sa類自動開關裝置(或聯(lián)絡開關裝置st)的隔離區(qū),稱為自動隔離區(qū),區(qū)域內(nèi)部不含sa類自動開關裝置。
優(yōu)選地,分區(qū)包括手動隔離區(qū),手動隔離區(qū)以自動開關裝置為邊界,將配電系統(tǒng)劃分為通過至少1個自動開關裝置相連接的區(qū)域;手動隔離區(qū)內(nèi)不包括手動開關裝置或自動開關裝置;手動隔離區(qū)邊界包括手動開關裝置。本發(fā)明的實施方式中,開關邊界包含手動開關裝置sm的隔離區(qū),稱為手動隔離區(qū)。手動隔離區(qū)域內(nèi)部不含其他開關裝置,即,既不包含手動開關裝置,又不包含自動開關裝置。手動隔離區(qū)的開關邊界不一定全是手動開關裝置sm,有可能會有自動開關裝置,但是一定包含有手動開關裝置。
優(yōu)選地,手動隔離區(qū)邊界包括自動開關裝置。
優(yōu)選地,分區(qū)包括最小隔離區(qū),最小隔離區(qū)包括自動隔離區(qū)或手動隔離區(qū),最小隔離區(qū)內(nèi)不包括自動開關裝置、手動開關裝置以及聯(lián)絡開關裝置。本發(fā)明的實施方式中,區(qū)域內(nèi)部不含開關裝置的隔離區(qū)稱為最小隔離區(qū)。最小隔離區(qū)可能為自動隔離區(qū)或手動隔離區(qū)。
優(yōu)選地,在步驟102:根據(jù)輸變電系統(tǒng)的元件組劃分成回路分區(qū),將輸變電系統(tǒng)進行分區(qū)。本發(fā)明實施方式根據(jù)輸變電系統(tǒng)幾個元件形成一組,且一個元件失效導致元件組所有元件同時停運的情況,利用元件組劃分成回路分區(qū),進而簡化輸變電系統(tǒng)。
優(yōu)選地,根據(jù)輸變電系統(tǒng)的元件組劃分成回路分區(qū),回路分區(qū)包括母線回路分區(qū):變電站同同一電壓力等級同母線之間沒有任電氣聯(lián)系,則分成不同的母線回路。對于多邊形的接線方式,母線回路包括形成多邊形的所有斷路器、開關裝置。對于橋形接線方式,母線回路包括形成橋形的所有斷路器、開關裝置。本發(fā)明的實施方式,變電站內(nèi)的母線之間采用刀閘、開關等設備連接,應劃分為一個母線回路。若變電站內(nèi)同一電壓等級不同母線之間沒有任何電氣聯(lián)系,則應劃分為不同母線回路。對多邊形接線方式,包括三角形,母線回路應包括形成多邊形,包括三角形的所有斷路器、隔離開關等設備。對于橋形接線方式,母線回路應包括形成“橋”的所有斷路器、隔離開關等設備。
優(yōu)選地,根據(jù)輸變電系統(tǒng)的元件組劃分成回路分區(qū),回路分區(qū)包括變電回路分區(qū):變壓器本體及其與各側(cè)母線回路分界點以內(nèi)的設備劃分為變電回路,變電回路內(nèi)不包括母線隔離開關裝置;線路變壓器組按變電回路統(tǒng)計。對于t形接線、或多個分支中的t形接線中的一個變電回路,包括至少一側(cè)變電站為線變組接線。對于由單相變壓器組成的三相變壓器組,三相變壓器組作為一個變電回路。本發(fā)明的實施方式,變壓器本體及其與各側(cè)母線回路分界點以內(nèi)的設備(不包含母線側(cè)隔離開關)劃分為變電回路。線路變壓器組(以下簡稱線變組)按變電回路統(tǒng)計。t接線(包括多個分支的t接線)中只要有一側(cè)變電站為線變組接線,該回路整個都劃分為一個變電回路。由單相變壓器組成的三相變壓器組,三相作為一個變電回路統(tǒng)計。站用變、無功設備暫不統(tǒng)計。換流變壓器的交流側(cè)統(tǒng)計為一個變電回路,換流變壓器及直流部分暫不統(tǒng)計。
優(yōu)選地,變電回路包括:每極換流變壓器網(wǎng)側(cè)套管頂端線板到交流場母線回路連接點之間的所有設備為一個變電回路。優(yōu)選地,變電回路包括:每單元每側(cè)換流變壓器網(wǎng)側(cè)套管頂端接線板到該側(cè)交流母線回路連接點之間的所有設備為一個變電回路。優(yōu)選地,變電回路包括:每極高端或低端換流變壓器網(wǎng)側(cè)套管頂端接線板到交流母線回路連接點之間所有設備為一個變電回路。常規(guī)直流換流站,包括±500kv、±660kv換流站。每極換流變壓器網(wǎng)側(cè)套管頂端接線板到交流場母線回路連接點之間所有設備定義為一個變電回路。背靠背直流換流站:每單元每側(cè)換流變壓器網(wǎng)側(cè)套管頂端接線板到該側(cè)交流場母線回路連接點之間所有設備定義為一個變電回路?!?00kv特高壓直流換流站:每極高端,或低端換流變壓器網(wǎng)側(cè)套管頂端接線板到交流場母線回路連接點之間所有設備定義為一個變電回路。
本發(fā)明實施方式中,輸電回路化簡方法是通常輸電線路本體及其與各側(cè)所接變電站母線回路分界點以內(nèi)的設備(不含母線側(cè)隔離開關)劃分為輸電回路。
對于分段管理的線路,應按管理的資產(chǎn)分割點劃分輸電回路。對于t型接線的輸電回路包括各分支輸電線本體以及輸電線所連接的變電站母線回路分界點以內(nèi)的設備(不含母線分界點)。
優(yōu)選地,在步驟103:遍歷輸變電系統(tǒng)元件故障;遍歷變電站內(nèi)部元件故障;遍歷中壓配電系統(tǒng)元件故障。
遍歷包括輸電線路、斷路器、正常運行時閉合的聯(lián)絡線、母線,基于分區(qū)后的配電系統(tǒng)的簡化網(wǎng)絡拓撲圖分析高壓母線的故障影響模式,并采用變電站備自投動作策略進行故障恢復;調(diào)用變電站負荷削減策略,獲取10kv出線的負荷削減情況。遍歷變電站內(nèi)部元件故障,包括主變壓器、斷路器、母線等,采用變電站備自投動作策略進行故障恢復;調(diào)用變電站負荷削減策略,得到10kv出線的負荷削減情況。遍歷包括配電變壓器、線路、隔離開關、斷路器等,基于中壓分區(qū)后的配電網(wǎng)簡化網(wǎng)絡拓撲圖進行中壓配電系統(tǒng)的故障影響分析。
本發(fā)明的實施方式由輸電線路網(wǎng)絡結(jié)構通過回路劃分可以形成輸電線路的簡化網(wǎng)絡拓撲圖,輸入輸電線路的元件故障率,利用輸電線路簡化網(wǎng)絡拓撲圖故障模式分析方法可以得到變電站高壓母線的故障影響模式。然而,這里的故障影響模式只是初步的影響結(jié)果,即:無影響、隔離恢復、隔離轉(zhuǎn)供、停運,不同的故障影響模式對應不同的故障影響時間。這些初步結(jié)果不能具體給出中壓配電網(wǎng)受影響的用戶及負荷量。要將輸電線路的故障傳遞到中壓配電網(wǎng),需要考慮變電站的網(wǎng)絡結(jié)構及其備自投配置。因此,得到變電站高壓母線故障影響模式后可以采用基于變電站備自投的負荷轉(zhuǎn)供策略進行故障恢復,并判斷高壓線路容量限制,得到變電站低壓母線失負荷結(jié)果。變電站內(nèi)部故障的處理方式與上述輸電線路故障相類似。利用變電站低壓母線失負荷結(jié)果,采用考慮重要程度和大小的負荷削減策略,就可以得到每條出線的失負荷結(jié)果,并進一步得到用戶停電結(jié)果。最后利用基于簡化網(wǎng)絡拓撲圖的中壓配電網(wǎng)故障影響方法評估中壓配電網(wǎng)的可靠性,最終得到輸變配電系統(tǒng)綜合可靠性指標。
基于簡化網(wǎng)絡拓撲圖的輸變電和配電系統(tǒng)可靠性協(xié)同評估方法具體步驟如下:
首先,基于輸變電和配電系統(tǒng)實際接線形式形成輸變配電系統(tǒng)的簡化網(wǎng)絡拓撲圖。
其次,遍歷輸電線路元件故障,包括輸電線路、斷路器、正常運行時閉合的聯(lián)絡線、母線等,基于簡化網(wǎng)絡拓撲圖分析高壓母線的故障影響模式,并采用變電站備自投動作策略進行故障恢復。然后調(diào)用變電站負荷削減策略,得到10kv出線的負荷削減情況。
再次,遍歷變電站內(nèi)部故障,包括主變壓器、斷路器、母線等,采用變電站備自投動作策略進行故障恢復。然后調(diào)用變電站負荷削減策略,得到10kv出線的負荷削減情況。
然后,遍歷中壓配電系統(tǒng)元件故障,包括配電變壓器、線路、隔離開關、斷路器等,基于中壓配電網(wǎng)簡化網(wǎng)絡拓撲圖進行中壓配電系統(tǒng)的故障影響分析。
優(yōu)選地,在步驟104:根據(jù)輸變電系統(tǒng)元件故障、變電站內(nèi)部元件故障以及中壓配電系統(tǒng)元件故障,獲取輸變電和配電系統(tǒng)可靠性指標。
以下對本發(fā)明實施方式具體舉例說明:
圖2為根據(jù)本發(fā)明一實施方式以開關為邊界的配電系統(tǒng)分區(qū)化簡結(jié)構示意圖。
圖3-a,3-b,3-c,3-d為根據(jù)本發(fā)明一實施方式的母線回路分區(qū)化簡示意圖。
圖4-a,4-b,4-c,4-d為根據(jù)本發(fā)明一實施方式的變電回路化簡示意圖。
圖5-a,5-b,5-c,5-d為根據(jù)本發(fā)明一實施方式的輸電回路化簡示意圖。
圖6為根據(jù)本發(fā)明一實施方式的某城市輸變電、配電系統(tǒng)結(jié)構示意圖。本實施方式以某城市輸變電和配電系統(tǒng)為例進行說明,某城市輸變電和配電系統(tǒng)結(jié)構如圖6所示。
如圖6所示某城市輸變電、配電系統(tǒng)中,包含電源220kv變電站兩座;110kv高壓配電線路8條,采用完全雙鏈式接線,線路型號為lgj-185,熱穩(wěn)定極限電流為530a,熱穩(wěn)定極限傳輸功率為100mva,高壓線路長度為40km;110kv變電站3座,高低壓側(cè)主接線均采用單母分段形式,主變額定容量為50mva;10kv饋線48條(圖6以其中11條為示意),各饋線負載情況如表1所示,線路型號為jklyj-240,熱穩(wěn)定極限電流為500a,熱穩(wěn)定極限傳輸功率為8.66mva;此外,系統(tǒng)中還含有母線16條,斷路器42臺。以變電站甲中4條10kv饋線,4條饋線f1、f2、f9、f10為中壓配電系統(tǒng)考察對象計算負荷點可靠性指標,饋線結(jié)構如圖7所示。
圖7為根據(jù)本發(fā)明一實施方式的以某站4條10kv饋線結(jié)構示意圖。如圖7所示,饋線f1為多分段多聯(lián)絡結(jié)構,饋線f2為單輻射線路,饋線f9、f10為單聯(lián)絡線路,共有饋線段64條、配變38臺、隔離開關17個、負荷點40個(lp1-lp40),每個負荷點的用戶數(shù)為1戶。10kv饋線負載率為表1所示。在參考相關文獻基礎上設置算例中元件故障參數(shù),如表2;各負荷點峰值,如表3;以及中壓饋線段長度及負荷類型。高壓配電系統(tǒng)元件故障隔離與轉(zhuǎn)帶時間取0.1h,中壓配電系統(tǒng)故障隔離與轉(zhuǎn)帶時間取恒定值1h。
表110kv饋線負載率
表1
表2元件故障參數(shù)
表2
表3負荷點峰值
表3
采用前文所述的基于基于分區(qū)化簡的輸變電和配電系統(tǒng)可靠性協(xié)同評估方法對上節(jié)所建算例系統(tǒng)中各可靠性指標分別進行計算,得到系統(tǒng)可靠性指標如表4所示。
表4算例系統(tǒng)可靠性評估結(jié)果
表4
計算結(jié)果顯示,系統(tǒng)年平均停電頻率為1.214次/戶·年,系統(tǒng)年平均停電持續(xù)時間為2.16h/戶·年,系統(tǒng)平均供電可用度為99.975%,系統(tǒng)總電量不足為50.966mwh。
圖8為根據(jù)本發(fā)明一實施方式一種基于分區(qū)化簡的輸變電和配電系統(tǒng)可靠性協(xié)同評估系統(tǒng)示意圖。如圖8所示,一種基于分區(qū)化簡的輸變電和配電系統(tǒng)可靠性協(xié)同評估系統(tǒng)800包括:
配電系統(tǒng)分區(qū)單元,用于根據(jù)開關裝置將配電系統(tǒng)分成各分塊供電區(qū)域,以開關為邊界將供電區(qū)域進行分區(qū);
輸變電系統(tǒng)分區(qū)單元,用于根據(jù)輸變電系統(tǒng)的元件組劃分成回路分區(qū),將輸變電系統(tǒng)進行分區(qū);
遍歷單元,用于:
遍歷輸變電系統(tǒng)元件故障;
遍歷變電站內(nèi)部故障;
遍歷中壓配電系統(tǒng)元件故障;
根據(jù)輸變電系統(tǒng)元件故障、變電站內(nèi)部故障以及中壓配電系統(tǒng)元件故障,獲取輸變電和配電系統(tǒng)可靠性指標。
本發(fā)明一實施方式一種基于分區(qū)化簡的輸變電和配電系統(tǒng)可靠性協(xié)同評估系統(tǒng)800與本發(fā)明另一實施方式一種基于分區(qū)化簡的輸變電和配電系統(tǒng)可靠性協(xié)同評估方法100相對應,在此不再進行贅述。
已經(jīng)通過參考少量實施方式描述了本發(fā)明。然而,本領域技術人員所公知的,正如附帶的專利權利要求所限定的,除了本發(fā)明以上公開的其他的實施例等同地落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
通常地,在權利要求中使用的所有術語都根據(jù)他們在技術領域的通常含義被解釋,除非在其中被另外明確地定義。所有的參考“一個/所述/該[裝置、組件等]”都被開放地解釋為所述裝置、組件等中的至少一個實例,除非另外明確地說明。這里公開的任何方法的步驟都沒必要以公開的準確的順序運行,除非明確地說明。