供配电系统的可靠性分析与策略
2019-06-29杜丘良
摘 要:供配电系统的可靠性决定了电力系统的可靠性,只有保证供配电系统的可靠性才能有效地保证电力系统的正常运行。本文结合供配电系统可靠性模型研究了供配电系统在可靠性方面的相关方法,提出了利用解析法递归法等算法实现可靠性模型,实现提高供变电系统可靠性的目标。
关键词:供配电系统;可靠性;分析策略
1供配电系统可靠性分析方法
1.1供配电系统的可靠性因素
供配电系统的可靠性可分为:元件可靠性、负荷点可靠性、用户可靠性、系统可靠性。
1.1.1元件可靠性
供配电系统的元件从受损的原理分类可以分为两种:(1)微损,并且可以修复;(2)无论如何都不能修复。由于供配电系统是一个巨大的工程,如果选择不能修复的元件成本太大,如果由于不可抗力因素损坏了,那损失的成本就大,所以基于经济性考虑。供配电系统最好选择可修复元件,表1提供了一些元件的相关可靠性数据,供配电系统建设选择所参考。
1.1.2负荷点可靠性
(2.1)
1.1.3用户可靠性
由于用电与居民的生活不可分割,所以用户可靠性意义重大,用户可靠性表示用每年停电的相关指标,达到这一指标才能說明供配电系统达到可靠性的标准。相关指标如公式2.2和2.3所示。
1.2供配电系统可靠性分析原则
对于一般供配电系统,一般原则是:第一点,也是最基础的原则供电在非特殊情况下非间断保证其可靠性;第二点,要简洁的操作使得相关人员可以简单操作,方便维护;第三点,要在保证安全的前提下进行供电;第三点,要尽可能减少成本节约资源,达到经济合理性。
1.3供配电系统可靠性分析方法
供配电系统可靠性分析方法主要包括:网络等值法、最小路径法、递归法和解析法。
13.1最小路径法
最小路径法的原理是通过其算法选择一个到所有负荷点的最短距离。该方法分为两个步骤,第一步分析非最小路的元件对负荷点可靠性的影响,然后将影响程度指标换算到最小路节点电,第二步通过换算手段,可以实现所有负荷点只通过最小路进行计算,最终获得节点的可靠性指标。
1.3.2网络等值法
等值法运算步骤为:第一步进行向上等效,第二步向下等效,最后计算各负荷点的可靠性进行分层。
1.3.3递归法
递归算法步骤:(1)配电网馈线等效为树的节点,(2)配电网等效树型结构,(3)馈线影响程度等效分支线,(4)所有组成部分连接整体,利用相关算法计算可靠性指标。
1.3.4解析法
解析法是(1)建立相关性数学模型,(2)获取大量数据,(3)得到可靠性模型。相关的解析法可以实现对供配电系统的模拟与仿真。
2改进供配电系统可靠性的策略
2.1存在的问题
2.1.1供配电系统设备不合理
供配电系统包括很多元件,例如变压器、电路线、断路器、母线、电缆等,购买这些设备必须经过严格的检测标准,如果选择的设备不合理,那会导致供变电系统受不了负荷的负载,导致系统崩溃,会引起严重的经济损失,而目前许多厂家为了节约相关的成本,选择了低劣的产品,导致严重的后果,所以要对供变电设备严格筛。
2.1.2供配电系统环境不合理
我国供变电系统有的安装在室外有的安装在室内,若安装在室外则要考虑不同环境条件下的供变电系统设计,例如在炎热夏季则要考虑温度的因素,高温的环境会使得电线烧坏,适当的要对其降温通风;在寒冷的冬季条件下,考虑结冰的风险,适当的提高温度;而安装在室内的供变电系统多数是在地下,则要考虑潮湿水汽得到因素,避免电线进水引起火灾事故。
2.1.3缺乏检测手段
现在好多供变电系统设备是需要24小时不间断工作,若果采用人工检测的话,工作量大,花费高,而且有些潜在事故人工并不能立刻检测出来,所以需要智能的检测手段,避免发生意外,引起断电,甚至火灾等事故发生。
2.2解决策略
2.1对供配电系统设备的改善和监督
对于供变电设备的改善能很好地提高供变电系统的可靠性,供变电设备对可靠性影响重要,必须加强对相关部门的监督,要选择质量高的设备能够满足系统的需要,加大对相关部门的监督力度,保证供变电系统可靠安全的运行。
2.2做好负荷分级管理,确保供电可靠性
负荷分级包括一级负荷、二级负荷、及三级负荷。不同级别的负荷有不同的要求,在安装供变电系统时,要选择合适的负荷,例如一级负荷与二级三级负荷的区别是:一级负荷除了原本的供电电源外,还需要应急电源,这样才能满足可靠性的供电要求。对于二级负荷,相比一级三级负荷需要减少中断时间。三级负荷要求较低,只要保证正常运行就可以了。
3结论
供配电系统的可靠性决定了电力系统的可靠性,只有保证供配电系统的可靠性才能有效的保证电力系统的正常运行。本文基于供变电系统的原则与特点概述并且结合供配电系统可靠性模型研究了供配电系统在可靠性方面的相关方法,提出了利用解析法递归法等算法实现可靠性模型,实现提高供变电系统可靠性的目标,降低成本,节约资源。
参考文献:
[1]王凯,韩述欢.浅谈供配电系统可靠性分析策略[J].电子世界,2016(12):84-84.
[2]刘备,夏林.基于GO法的民用建筑复杂供配电系统可靠性分析[J].现代建筑电气,2013,4(1):1-5.
作者简介:
杜丘良(1986-),男,汉族,浙江绍兴,本科,深圳市天健物业管理有限公司柯桥分公司,机电工程师,主要研究方向或从事工作:机电设备维护。