电力系统运行可靠性分析及评价分析

电力系统运行可靠性分析及评价分析

发表时间：2016-12-13T13:31:35.323Z 来源：《电力设备》2016年第19期作者：王弼南

[导读] 在社会市场经济背景下，电力能源和社会大众日常生活、工作，社会经济发展密切相关。

。

关键词：电力系统；运行可靠性；评价；分析

在社会经济持续发展的浪潮中，电力系统发挥着关键性作用，确保电能持续稳定供应至关重要，要注重其安全风险预警以及动态识别，客观评价电力系统运行情况，采取有效的措施解决存在的问题，提高电力系统运行的可靠性，提高电网运行效率。

一、电力系统运行可靠性

在电力系统运行中，包含各种设备，比如，转变电压的变压器、源头发电机，这些都有可能出现故障问题，影响其运行可靠性。通常情况下，电力系统运行可靠性主要受到客观与人为因素影响。一是：客观因素。就客观因素来说，主要体现在电力系统、负荷点、元件可靠性方面，以电力系统可靠性为例，可以将其分为两类，即概率充分性、概率稳定性。在电力系统运行中，元件较多，一旦得不到合理化地检修与维护，将会加快其老化速度，处于波动状态，导致相关的参数发生变化，电力系统运行可靠性受到影响，信息通信与计算机软硬件系统老化速度也会进一步加快，对应的控制环节将会出现相关的错误活动，降低电力系统运行可靠性，比如，继电保护装置出现误操作，发电机组出现波动情况，电力运行点发生变化，系统设备被损坏，电力系统运行可靠性不断降低。二是：人为因素。在建设输电线路过程中，相关人员没有客观分析线路经过地区各方面情况进行合理化建设，电网管理力度不够，某些乡村在线路下方构建违规建筑，而违规建筑会触及到电网线路，导致电力系统存在安全隐患，影响其稳定运行，地面、输电线路二者间的安全距离进一步缩短，一旦遇到恶劣天气，输电线路将会出现相关故障问题，比如，瞬间短路、跳闸，降低了电力系统运行可靠性。同时，还存在人为故障问题，电力设置装置、输电线路被窃取，导致输电线路出现故障问题，影响电力系统运行性能，无法处于可靠运行中。相应地，下面是爱人为因素影响下，电力系统紧急调度操作可靠性结构示意图。

人为因素影响下电力系统紧急调度操作可靠性结构示意图

二、电力系统运行可靠性与评价

1、电力系统运行可靠性评价现状

在电力系统运行过程中，客观评价其可靠性至关重要，相关人员要全方位分析各影响因素，全面、客观评估系统扰动情况下的暴露程度，也就是说要全方位评价电力系统扰动事件发生的可能性以及严重程度，采取针对性措施加以解决，进一步提高其运行可靠性。在新形势下，社会经济迅猛发展，电力系统运行可靠性问题不断显现，已成为相关领域关注的焦点。就我国而言，在2004年，便提出了相关的要求，要注重大型互联电网运行可靠性的提高，也就是说，需要对其进行必要的评价，全面、深入探究大面积停电机理、大规模电力网络特性，根据其评价情况，逐渐提高电力系统风险预警能力，降低其运行风险系数的基础上，逐渐提高我国电力系统具有的输电能力，进一步提高各类输电设备的可靠性、安全性，降低故障发生率，延长其使用寿命，提高电网运行效益。

2、提高电力系统运行可靠性途径

2.1直流电源

在电力系统运行过程中，直流电源的应用发挥着关键性作用，加快了故障问题处理速度。就直流电源来说，其可靠性和蓄电池紧密相连，蓄电池必须具备较高的性能，不能处于潮湿的工作环境中。相关人员要根据电力系统运行情况，综合分析主客观影响因素，以电力系统当下运行可靠程度为基点，采用适宜的充电模式，要根据蓄电池特点、性质，定期对其进行必要的维护与保养，降低其故障发生率，延长其使用寿命，降低这方面的运营成本，尽可能使用高频开关，降低电源污染程度，有效抑制电磁干扰，促使电力系统运行更加安全、可靠。

2.2继电保护系统、提高设备性能

就电力系统来说，复杂化是其显著特点，一旦某运行环节出现问题，将会导致电力故障的出现，在继电保护系统作用下，可以有效保护电力系统，避免受到故障问题的影响，仍然能处于高效运行中，能够第一时间发现故障问题，自动解决故障问题。想要提高电力系统运行可靠性，电力企业必须从不同角度入手提高相关设备性能，优化利用先进的供电设备，注重供电设备的维护与保养，有效满足社会大众在用电方面的客观需求。

2.3优化利用先进技术与环保能源

在新形势下，科技迅猛发展，各类新技术、新材料应运而生，被广泛应用到电力系统。在运营管理过程中，电力企业必须优化利用各类先进技术，动态监控电力系统，随时掌握电力系统运行情况，看其是否存在安全与质量隐患，比如，供电网络中是否存在不科学连接，运输电缆是否出现偏差问题，供电设备是否存在故障问题，如果存在问题，可及时根据其具体情况，采取有效的措施加以解决，避免故障范围进一步扩大，造成严重的经济损失，还能为新时期电力事业走上智能化道路埋下伏笔。此外，就我国而言，发电的方式多样化，火力

电力系统可靠性复习v1.0

电力系统可靠性复习 1可靠性是指一个元件、设备或系统在预定的时间内、规定的条件下完成规定功能的能力。【P2】 2、量度可靠性特性的指标则称为可靠度。【P2】 活动进行规划、组织、协调、控制与监督，以求实现既定的可靠性目标，并保持全寿命周期费用最省。【P3】 5、可靠性工程具有三大特点，即实用性、科学性和时间性。【P3】 6、实用性是指可靠性工程从诞生之日开始就和工程实践紧密联系和结合，具有强大的生命力。【P3】 7、科学性是指可靠性工程有一套独特的科学的理论和方法。【P3】 8、时间性是指可靠性存在于产品或系统整个开发过程之中，不论设计、研究、制造、应用等各阶段都起作用，其中任何一个阶段对可靠性问题考虑不周，都将对其整个的各个阶段及过程产生影响。【P3】 9、电力系统可靠性的实质就是用最科学、最经济的方式，充分发挥发、供电设备的潜力， 性及配电系统可靠性。【P7/P8】 10P7】 （1）研究和建立适当的可靠性指标及其获取和计算的方法； （2）寻求提高元件和系统可靠性水平的途径； （3）研究可靠性与经济性的协调配合； （4）对各元件和系统进行可靠性的控制、监督和综合评价。 1141】 1）防止故障发生 （1）加强设备（①防雷措施；②防盐害措施；③防雪害措施；④防他物接触措施；⑤防风雨水害措施；⑥其他）； （2）尽早发现故障原因； （3）防止自备电源用户扩大故障。 2）故障时尽快送电 （1）尽快减少停电区段（①缩小停电范围；②完好区段快送电）； （2）迅速恢复供电（①尽早发现故障点；②加强修复体制）。 1242】 1）避免作业停电 （1）缩小停电范围（①改善设备；②改善施工方法）； （2）实施不停电作业（改善施工方法）； （3）减少作业停电次数（充实工程管理）。 2）缩短停电时间 （1）改善设备； （2）改良器材； （3）改善工作方法； （4）调整工序。

电力系统运行方式及潮流分析实验报告

电力系统运行方式及潮 流分析实验报告 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

电力系统第一次实验报告——电力系统运行方式及潮流分析实验

实验1 电力系统运行方式及潮流分析实验 一、实验目的 1、掌握电力系统主接线电路的建立方法 2、掌握辐射形网络的潮流计算方法； 3、比较计算机潮流计算与手算潮流的差异； 4、掌握不同运行方式下潮流分布的特点。 二、实验内容 1、辐射形网络的潮流计算； 2、不同运行方式下潮流分布的比较分析 三、实验方法和步骤 1．辐射形网络主接线系统的建立 输入参数（系统图如下）： G1：300+j180MVA（平衡节点） 变压器B1：Sn=360MVA，变比=18/121，Uk％=％，Pk=230KW，P0=150KW，I0/In=1％； 变压器B2、B3：Sn=15MVA，变比=110/11 KV，Uk％=％，Pk=128KW， P0=，I0/In=％； 负荷F1：20+j15MVA；负荷F2：28+j10MVA； 线路L1、L2：长度：80km，电阻：Ω/km，电抗：Ω/km，电纳：×10-6S/km。 辐射形网络主接线图 （1）在DDRTS中绘出辐射形网络主接线图如下所示： （2）设置各项设备参数： G1：300+j180MVA（平衡节点） 变压器B1：Sn=360MVA，变比=18/121，Uk％=％，Pk=230KW，P0=150KW，I0/In=1％；

变压器B2、B3：Sn=15MVA，变比=110/11 KV，Uk％=％，Pk=128KW， P0=，I0/In=％； 负荷F1：20+j15MVA；负荷F2：28+j10MVA； 线路L1、L2：长度：80km，电阻：Ω/km，电抗：Ω/km，电纳：×10-6S/km。2．辐射形网络的潮流计算 （1）调节发电机输出电压，使母线A的电压为115KV，运行DDRTS进行系统潮流计算，在监控图页上观察计算结果 项目DDRTS潮流计算结果 变压器B2输入功率+ 变压器B2输出功率+ 变压器B3输入功率+ 变压器B3输出功率+ 线路L1输入功率+ 线路L1输出功率+ 线路L2输入功率+ 线路L2输出功率+ （2）手算潮流： （3）计算比较误差分析 通过比较可以看出，手算结果与计算机仿真结果相差不大。产生误差原因：手算时是已知首端电压、末端功率的潮流计算，计算过程中要将输电线路对地电容吸收的功率以及变压器励磁回路吸收的功率归算到运算负荷中，并且在每一轮的潮流计算中都用上一轮的电压或功率的值（第一轮电压用额定电压）。 3．不同运行方式下潮流比较分析 （1）实验网络结构图如上。由线路上的断路器切换以下实验运行方式： ①双回线运行（L1、L2均投入运行） ②单回线运行（L1投入运行，L2退出）将断路器断开 对上述两种运行方式分别运行潮流计算功能，将潮流计算结果填入下表：

电力系统运行可靠性分析与评价

电力系统运行可靠性分析与评价 电力的稳定性对电力用户的生产生活质量有着密切的关系，同时也是电力企业的责任和义务。本文针对电力系统可靠性的概况以及介绍提高供电可靠性的技术措施和组织措施，对了解电力系统具有一定的参考价值。 标签：稳定性；电力系统；措施 1 引言 电力行业作为一个重要的基础产业和公用事业，对于国家经济和民生稳定起着促进和发展作用，在国家经济和社会安全发挥着不可替代的作用。电气能源从发电厂、变电站、传输和分配线电源用户，有数以千计的设备控制和保护装置，它们分布在各种不同的环境和地区，不同类型的故障，可能会发生意外，影响电力系统的正常运行和用户的正常电力供应用户的各种故障和意外事故造成的停电，工业和农业生产及人们的生活所造成不同程度的损失，并导致一个衰落的工业产品的产量，质量较低，严重的会造成损害设备。停电也将威胁到人身安全，给社会造成人身安全和经济损失，供电可靠性不仅涉及到了供电企业的生存和发展，更直接关系到地区用户的用电安全性和可靠性的配电网络，甚至关系到该地区的发展，因此，如何保障和改善网络的安全和可靠运行，一直是各供电企业研究的一个重要问题。 2 电力系统可靠性的概况 可靠性是指在预定条件下，一个组件，设备或系统中，完成规定功能的能力。可靠性的特性指标称之为可靠度，可靠度越高，意味原件可靠运行的概率，故障少，维修费用低，工作寿命长，可靠性低，这意味着寿命短暂，出现过多的故障，维修成本高，直接关系到企业的经济利益。电力发展在整个开发过程中，可靠性贯穿于产品和系統每一个环节。可靠性工程涉及原有的故障统计和数据处理，系统的可靠性定量评估，操作和维护，可靠性，和经济协调等方面，具有实际性，科学性和实间性三大特点，其可靠性评估方法是可靠性研究领域方向。 2.1 充裕性 充裕性是指电力系统在保持用户的持续供应电力总需求和总电能的能力，考虑到系统计划停运的系统组件和非计划停运的合理期望值，也被称为在静态条件下，电力系统静态可靠性，以满足用户的电力和电能足够的确定性指标要求，在系统运行时，各种维修备件，备用容量的百分比概率指标，如缺乏电力概率，可以说功率足够的时间预期值，电量不足期望值等。 2.2 安全性 安全性是电力系统承受突然的干扰，如突然短路或系统组件意外损坏，也称

电力系统可靠性评估方法的分析

电力系统可靠性评估方法的分析 李朝顺 （沈阳电力勘测设计院辽宁沈阳 110003） 摘要：可靠性贯穿在产品和系统的整个开发过程，形成可靠性工程这门新兴学科。可靠性工程涉及原件失效数据的统计和处理、系统可靠性的定量评定、运行维护、可靠性和经济性的协调等各方面，是一门边缘科学，它具有实用性、科学性和实间性三大特点。其可靠性评估方法是可靠性研究领域一直探索的方向，本文对现有可靠性评估方法进行论述和分析，为可靠性工作者提供参考。 关键词：系统可靠性评估分析 1电力系统可靠性概述 可靠性（Reliability）是指一个元件、设备或系统在预定时间内，在规定条件下完成规定功能的能力。可靠度则用来作为可靠性的特性指标，表示元件可靠工作的概率，可靠度高，就意味着寿命长，故障少，维修费用低；可靠度低，就意味着寿命短，故障多，维修费用高。 现代社会对电力的依赖越来越大，电能的使用已遍及国民经济及人民生活的各个领域，成为现代社会的必需品。电力系统是由发电、变电、输电、配电、用电等设备和相应的辅助设施，按规定的技术经济要求组成的一个统一系统。发电厂将一次能源转换为电能，经过输电网和配电网将电能输送和分配给电力用户的用电设备，从而完成电能从生产到使用的整个过程。电力系统的基本结构如图1所示。 图1电力系统基本结构图 60年代中期以后，随着电力工业的发展，可靠性工程理论开始逐步引入电力工业，电力系统可靠性也应运而生，并逐步发展成为一门应用学科，成为电力工业取得重大经济效益

的一种重要手段。目前已渗透到电力系统规划、设计、制造、建设安装、运行和管理等各方面，并得到了广泛的应用，

如图2所示。 图2可靠性工程在电力系统中的应用 所谓电力系统可靠性，就是可靠性工程的一般原理和方法与电力系统工程问题相结合的应用科学。电力系统可靠性包括电力系统可靠性工程技术与电力工业可靠性管理两个方面。电力系统可靠性实质就是用最科学，经济的方式充分发挥发、供电设备的潜力，保证向全部用户不断供给质量合格的电力，从而实现全面的质量管理和全面的安全管理。因此，一切为提高电力系统、设备健康水平和安全经济运行水平的活动都属于电力工业可靠性工作的范畴，都是为了提高电力工业可靠性水平所从事的服务活动。 通常，评价电力系统可靠性从以下两方面入手[2]。 (1) 充裕性(adequacy)—充裕性是指电力系统维持连续供给用户总的电力需求和总的电能量的能力，同时考虑到系统元件的计划停运及合理的期望非计划停运.又称为静态可靠性，即在静态条件下电力系统满足用户电力和电能量的能力。充裕性可以用确定性指标表示，如系统运行时要求的各种备用容量(检修备用、事故各用等)百分比，也可以用概率指标表示，如电力不足概率(LOLP)，电力不足时间期望值(LOLE)，电量不足期望值(EENS)等。 (2) 安全性(security)—安全性是指电力系统承受突然发生的扰动，如突然短路或未预料到的失去系统元件的能力，也称为动态可靠性， 即在动态条件下电力系统经受住突然扰动且不间断地向用户提供电力和电能量的能力。安全性现在一般采用确定性指标表示，例如最常用的可靠 性工 程在 电力 系统 中的 应用 元件故障数据统计和处理 可靠性数学理论 电源可靠性 输电系统可靠性 配电系统可靠性 大电力系统可靠性 可靠性管理 电气主接线可靠性 负荷预测 可靠性设备预诊断 故障分析 可靠性指标预测 建设安装质量管理 最佳检修和更换周期的确定 运行方式可靠性定量评估 可靠性工程教育

电力系统继电保护作业答案

第一次作业 1.什么是电力系统的一次设备和二次设备？ 答：一次设备:一般将电能通过的设备称为电力系统的一次设备。 二次设备:对一次设备的运行状态进行监视、测量、控制和保护的设备，称为电力系统的二次设备。 2.什么是电力系统的运行状态和故障状态？ 答：电力系统运行态指电力系统在不同运行条件(如负荷水平、出力配置、系统接线、故障等)下的系统与设备的工作状配。 电力系统的故障状态是指所有一次设备在运行过程中由于外力、绝靠老化、过电压、误操作、设计制造缺陷等原因而发生例如短路、断线等故障。 3.什么是继电保护装置？ 答：继电保护装置就是指能反应电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自功装置。 4.什么是主保护和后备保护？ 答：主保护是指反应整个被保护元件上的故障，并能以最短的时限有选择地切除故障的保护称为主保护。 后备保护是指在实际运行中，由于各种原因可能存在保护或断路器拒动的情况，所以，必须要考虑后备保护（替代功能）的配备。其目的是不允许长期存在短路的情况。于是出现了近后备保护、远后备保护、断路器失灵保护等。

5.试说明什么是继电器的继电特性？ 答：继电器的继电特性是指继电器的输入量和输出量在整个变化过程中的相互关系。无论是动作还是返回，继电器都是从起始位置到最终位置，它不可能停留在某一个中间位置上。这种特性就称之为继电器的“继电特性”。 6.什么是系统最大运行方式和系统最小运行方式? 答：系统最大运行方式： 总可以找到这样的系统运行方式，在相同地点发生相同类型的短路时流过保护安装处的电流最大，对继电保护而言称为系统最大运行方式，对应的系统等值阻抗最小，Zs=Zs.min。 系统最小运行方式: 也可以找到这样的系统运行方式，在相同地点发生相同类型的短路时流过保护安装处的电流最小，对继电保护而言称为系统最小运行方式，对应的系统等值阻抗最大，Zs=Zs.max 。 7.什么是电流速断保护和限时电流速断保护？ 答：电流速断保护：反应于短路电流的幅值增大而瞬时动作的电流保护（电流大于某个数值时，立即动作）。 限时电流速断保护：由于有选择性的电流速断保护不能保护本线路的全长，因此考虑增加一段带时限动作的保护，用来切除本线路上速断保护范回以外的故障，同时也能作为速断保护的后备。

可靠性大作业

汽车制动系统可靠性分析 摘要：随着经济的发展，汽车数量迅速增长，同时道路交通事故就严重影响人们的安全，人人谈虎变色。作为道路交通事故发生的非人为因素中选取所占比例最大的汽车制动系统故障，减小这种因素引起的故障成为保障道路交通安全中的至关重要的一部分。本文运用系统工程的可靠性分析的方法对此类故障进行研究分析。同时基于故障树分析法开展了对汽车制动系统的可靠性分析，通过对系统零部件的故障因素，故障原因和故障种类进行定性的分析，为汽车制动系统的设计和维修提供了理论依据，对提高汽车制动系统的可靠性及减少因汽车制动系统而导致的道路交通事故起到了积极的指导作用。 关键词：道路交通事故汽车制动系统可靠性分析故障树分析法 引言： 自从1885年卡尔本茨(Karl Benz)在曼海姆制出了第一辆汽车以来，道路交通安全则成为所有人共同关心的话题。纵观道路交通事故发生的原因，除了与道路的使用者——人的因素、道路本身的因素、道路交通环境因素有关外，还与道路上行驶的车的因素有关。其中减少人为因素引起的事故需要所有交通参与者的仔细观察和相互谦让。而减少非人为因素造成的道路安全事故则成为减少道路交通事故保证驾驶安全的最重要的一部分。车辆是组成道路交通的三大因素之一，与交通安全有着密切的关系。虽然在交通事故原因的统计中，人为原因占很大比例，直接因汽车问题所引起的事故不足10%，但这并不意味着车辆对安全的影响不大。而在这些非人为因素中，汽车制动系统发生故障占60%-70%。因此，对汽车制动系统进行可靠性分析，提高汽车制动系统的可靠度，可以减少道路交通事故的发生，减少不必要的损失，也保证了所有交通参与者的安全。对于保护国家集体的财产安全，维护交通秩序，提高道路交通能力具有极其重要的意义]1[。 1995年机械故障事故统计表 故障种类制动失效制动不良转向失效灯光不良其他 事故次数3545 54421299688 2520

电力系统运行可靠性最优控制研究

电力系统运行可靠性最优控制研究 发表时间：2016-12-12T13:45:45.203Z 来源：《电力设备》2016年第19期作者：鲁康杰苏林[导读] 电力是我国的支柱产业，电能是最主要的能源，无论是国家的建设发展，企业的日常运营，还是人们的工作生活都离不开电能。 (国网山东省电力公司平邑县供电公司山东平邑 273300) 摘要：电力是我国的支柱产业，电能是最主要的能源，无论是国家的建设发展，企业的日常运营，还是人们的工作生活都离不开电能。我国电网覆盖面积广，相关的检修工作人员较少，因此电力运行存在很大的安全风险，针对这一情况，必须加强电力系统运行安全的管理，提高相关技术。下面就分析影响电力运行的因素，提出合理化建议，保证对电力系统可靠性的最优控制。 关键词：电力系统；运行可靠性；最优控制 如果设备质量不过关，管理工作不到位，电力系统运行中很容易发生故障，例如线路、电缆容出现短路、电火花问题，电气设备出现故障。因此企业在经营管理中，工作人员必须加强线路的监督检查，增加电网检查人员数量，缓解检查工作的压力，扩大电网检查覆盖面，实现对电力系统运行可靠性最优控制，为我国的经济发展、城市建设提供可靠的电能。 1分析影响电力系统运行可靠性因素 1.1电力设备出现故障 通过多年的实践研究得知，电力设备故障、线路问题、外力破坏是三个重要的影响因素。对于设备故障而言，电力系统是由不同设备、元件所组成的，要求其在规定的环境中，特点的时间范围内，完成相应的功能，保证电力系统运行正常。但是由于电力系统运行复杂，天气状况不同，在运行中会出现不同的故障，严重时发生火灾，直接导致大面积停电，人们无法正常工作和生活。如果电压达不到要求，机械设备就不能正常运行，如果网损情况继续恶化，电力设备在电能方面就会有非常大的损耗，浪费很多国家电能。 1.2线路发生故障 我国电网已经覆盖全国，一般大中城市电力设施配套比较完善，小城镇、乡村由于比较偏僻，电网设施不完善，而且这一地区检修人员较少，因此容易发生故障。很多线路所处环境比较复杂，长期暴露在野外，例如线路在零下30度的环境，或者在零上30度的环境，线路穿越高山等，一旦发生故障，为后期的检修也提出较大挑战。当长期得不到保养和检修时，线路外的绝缘皮老化，导致漏电，进而酿成更严重的事故。 1.3分析外力破坏 在乡村和城乡结合的位置，由于其地理位置的特殊性，同时也由于国家电力资金投入的问题，导致这部分电网中自动化水平不高，这样无论是在突发事故的有效处理方面，还是日常的巡检工作上，都会造成效率低下，出现问题的概率比较大。除此之外，由于缺乏相关的警示牌，在一些特殊路段，容易发生交通事故，直接影响配电线路安全，例如车辆撞上路旁电线杆，由于线路、设备没有必要的避雷针，导致在阴天下雨的时候，线路设备遭到雷击。在现代社会发展中，大城市都使用了智能化的管理系统，而这些地区却和智能化脱轨，技术人员在对电能分配以及负荷控制中，不能保证电压的稳定性，因此增加了电网运行的风险和成本。 2分析评估电力运行可靠性的方法在当前对电力系统可靠性评价中主要有两种方法，解析法和后果分析法，对于解析的评价方法而言，通过系统结构，以及各个元件之间的联系，构建系统的可靠性模型，在此基础上，在解析过程中应用的可靠性指标，通过数值对比就可以得到。其有清楚的物理概念，模型构建也有很好的精度。但是在实践应用中也要面临一些新问题[1]，导致计算难度增大，评价工作不能顺利进行。对于故障模式的后果分析法而言，可以有效解决电力系统运行中的可靠性问题。通常情况下这两种方法都可以在辐射状配电系统中应用。但是在实际使用中，如果拓扑结构比较复杂，使用这种方法操作会更加复杂，针对这一情况电力部门采取了有效的措施进行处理。对这一方法加以改进，电力系统运行稳定性评价中，必须对故障后果进行总结，电网计算指标进行分析，在此基础上，操作中对不同故障进行模拟，然后对事件进行预想，对负荷相应的情况进行转移分析。 3分析电力系统运行可靠性最优控技术 3.1分析可靠性指标的具体内容 通常情况下在分析电力系统运行可靠性的时候，利用切负荷指标进行度量评价，对于切负荷指标而言，其是一个重要的衡量电力运行可靠性的指标，其在输电规划、电源规划中发挥着重要的作用。电力系统正常运行中，不仅要考虑系统的节能和电量供应，还要时刻监视系统运行状态。另一方面，为了找到电力系统的薄弱环节，还要对系统功率不平衡指标、母线电压超限指标、线路过负载指标进行监视，再根据工作经验，建立了电力系统运行可靠性指标体系。在该体系中的可靠性指标中，主要包括概率指标、电量不足期望指标、安全状态下的概率指标[2]。 3.2对可靠性模型的分析 在对相关指标进行计算时精度必须保持，否者影响后续的分析，在此基础上，还应该提高计算速度，保证工作效率，保证整个工作实时完成，确保电力系统实时都处于安全状态。一般电力人员使用直流潮流方式分析电力系统中的潮流情况，建立可靠性控制模型的时候，对电压、无功等约束条件进行忽视，此控制模型包括控制标量、目标函数以及约束条件。 3.3对电气元件可靠性模型的分析 在电力系统中元件是其重要组成部分，如果电气元件出现故障，直接影响电力系统运行的可靠性，不同元件出现故障都是随机的，但是都直接影响系统的正常运行。针对这一情况，相关部门必须对电力系统进行最优控制。为了达到这一目标，对系统中不同电气元件做好可靠性模拟建模，在短时间内考验系统运行能力，在此过程中是否发生故障，如果发生故障，检测设备会系统记录其参数，进而对不同元件的可靠性进行评价分析，当前建模方式有元件瞬时概率，其可以全面对元件进行描述，综合评价元件的可靠性，为其正式使用作出数据依据[3]。 3.4分析计算可靠性的方法和具体实施

电力系统可靠性评估指标

电力系统可靠性评估指标 1.1 大电网可靠性的测度指标 1. (电力系统的)缺电概率 LOLP loss of load probability 给定时间区间内系统不能满足负荷需求的概率，即 ∑∈=s i i P LOLP 式中：i P 为系统处于状态i 的概率；S 为给定时间区间内不能满足负荷需求的系统状态全集。 2. 缺电时间期望 LOLE loss of load expectation 给定时间区间内系统不能满足负荷需求的小时或天数的期望值。即 ∑∈=s i i T P LOLE 式中：i P 、S 含义同上； T 为给定的时间区间的小时数或天数。缺电时间期望LOLE 通常用h/a 或d/a 表示。 3. 缺电频率 LOLF loss of load frequency 给定时间区间内系统不能满足负荷需求的次数，其近似计算公式为 ∑∈=S i i F LOLF 式中：i F 为系统处于状态i 的频率；S 含义同上。LOLF 通常用次/年表示。 4. 缺电持续时间 LOLD loss of load duration 给定时间区间内系统不能满足负荷需求的平均每次持续时间，即 LOLF LOLE LOLD = LOLD 通常用小时/次表示。 5. 期望缺供电力 EDNS expected demand not supplied 系统在给定时间区间内因发电容量短缺或电网约束造成负荷需求电力削减的期望数。即 ∑∈=S i i i P C EDNS 式中：i P 为系统处于状态i 的概率；i C 为状态i 条件下削减的负荷功率；S 含义同上。期望缺供电力EDNS 通常用MW 表示。

电力系统可靠性作业二

电力系统可靠性第二次作业 电卓1501 杨萌201554080101 1.什么是电力系统可靠性 电力系统可靠性是对电力系统按可接受的质量标准和所需数量不间断地向电力用户供应电力和电能能力的度量。包括充裕度和安全性两个方面。 2.什么是充裕性 充裕度( adequancy,也称静态可靠性),是指电力系统维持连续供给用户总的电力需求和总的电能量的能力，同时考虑系统元件的计划停运及合理的期望非计划停运 3.什么是安全性 安全性( security,也称动态可靠性),是指电力系统承受突然发生的扰动的能力。 4.电力系统可靠性包括哪几大类 发电系统可靠性，发输电系统可靠性，输电系统可靠性，配电系统可靠性及发电厂变电所电气主接线可靠性。 5.可靠性的经典定义 指一个元件或一个系统在预定时间内和规定条件下完成其规定功能的能力。 6.元件 是构成系统的基本单位 7.系统 是由元件组成的整体，有时,如果系统太大,又可分为若干子系统。 8.电力系统可靠性的评价 通过一套定量指标来量度电力供应企业向用户提供连续不断的、质量合格的电能的能力,包括对系统充裕性和安全性两方面的衡量。 9.不可修复元件的寿命 不可修复元件的寿命是指从使用起到失效为止所经历的时间。 10.故障率 假设元件已工作到t时刻,则把元件在t以后的△t微小时间内发生故障的条件概率密度定义为该元件的故障率。 11.可靠度与不可靠度

可靠度：表示元件能执行规定功能的概率，通常用可靠度函数R（t）表示，在给定环境条件下时刻t前元件不失效的概率：R（t）=P[T>t]，R（t）=1-F(t) 不可靠度：F（t）只元件的损坏程度，称为元件的故障函数或不可靠函数。 R(t)=e^(-λt) F（t）=1- e^(-λt) 12.什么是可修复元件 指投入运行后，如损坏，能够通过修复恢复到原有功能而得以再投入使用。 13.元件描述修复特性指标有哪些？ 修复率、未修复率、修复度、平均修复时间 14.元件修复率 表明可修复元件故障后修复的难易程度及效果的量成为修复率。 通常用表示，其定义是：元件在t时刻以前未被修复，而在t时刻后的△t 微小时间内被修复的条件概率密度： 15.元件未修复率 元件为修复率定义式： 即实际修复时间大于预定修复时间的概率。 16.元件平均修复时间与修复率之间的关系 元件修复度： 元件平均修复时间MTTR:当元件的修复时间Tu呈指数分布时，其平均修复时间MMTR=

电力系统运行方式分析和计算

电力系统运行方式分析和计算 设计报告 专业：电气工程及其自动化 班级：11级电气1班 学号： 2 2 姓名：杨玉豪潘鸣 华南理工大学电力学院 2015-01-05

0、课程设计题目A3：电力系统运行方式分析和计算 姓名： 指导教师： 一、 一个220kV 分网结构和参数如下： #1 500kV 变电站G 220kV 变电站 火电厂 #2 #3 #4#5 #6 11km 11km 30km 20km 9km 16km 25km 500kV 站（#1）的220kV 母线视为无穷大母线，电压恒定在230kV 。 图中，各变电站参数如下表： 编号 类型 220kV 最大负荷，MV A #1 500kV 站 平衡节点 #2 220kV 站 230+j40 #3 220kV 站 210+j25 #4 220kV 站 300+j85 #5 220kV 站 410+j110 #6 220kV 站 220+j30 各变电站负荷曲线基本一致。日负荷曲线主要参数为： 日负荷率：0.85，日最小负荷系数：0.64

各线路长度如图所示。所有线路型号均为LGJ-2*300，基本电气参数为： 正序参数：r = 0.054Ω/km, x = 0.308Ω/km, C = 0.0116 μF/km； 零序参数：r0 = 0.204Ω/km, x0 = 0.968Ω/km, C0 = 0.0078 μF/km； 40oC长期运行允许的最大电流：1190A。 燃煤发电厂G有三台机组，均采用单元接线。电厂220kV侧采用双母接线。发电机组主要参数如下表（在PowerWorld中选择GENTRA模型）： 机组台数 单台 容量 （M W） 额定电 压 （EV ） 功 率 因 数 升 压 变 容 量 MV A Xd Xd’Xq Td0’TJ= 2H a i,2 t/(MW2? h) a i,1 t/(MW ?h) a i,0 t/h Pmax (MW) Pmin (MW) 1 300 10.5 0.85 350 1.8 0.18 1.2 8 7 0.00004 0.298 10.22 300 120 1 300 10.5 0.85 350 1.8 0.18 1.2 8 7 0.00003 0.305 10.32 300 120 1 250 10.5 0.85 300 2.1 0.2 1.5 7 6 0.00003 0.321 9.38 250 100 升压变参数均为Vs%=10.5%，变比10.5kV/242kV。不计内阻和空载损耗。 稳定仿真中发电机采用无阻尼绕组的凸极机模型。不考虑调速器和原动机模型。不考虑 电力系统稳定器模型。励磁系统模型为： 该模型在PowerWorld中为BPA_EG模型，主要参数如下： KA=40 TA=0.1 TA1=0.1 KF=0.05 TF=0.7 VRmax=3.7 VRmin=0.0 发电厂按PV方式运行，高压母线电压定值为1.05V N。考虑两种有功出力安排方式： ?满发方式：开机三台，所有发电机保留10%的功率裕度； ?轻载方式：仅开250MW机组，且保留10%的功率裕度； ?发电厂厂用电均按出力的7%考虑。 二、设计的主要内容：

蒙特卡洛法在电力系统可靠性评估中地应用

3 蒙特卡洛法在电力系统可靠性评估中的应用 3.1电力系统可靠性评估的内容与意义 可靠性指的是处于某种运行条件下的元件、设备或系统在规定时间内完成预定功能的概率。电力系统可靠性是指电网在各种运行条件下，向用户持续提供符合一定质量要求的电能的能力。电力系统可靠性包括充裕度(Adequacy)和安全性(seeurity)两个方面。充裕度是指在考虑电力元件计划与非计划停运以及负荷波动的静态条件下，电力系统维持连续供应电能的能力，因此又被称为静态可靠性。安全性指的是电力系统能够承受如突然短路或未预料的失去元件等事件引起的扰动并不间断供应电能的能力，安全性又被称为动态可靠性。目前国内外学者对充裕度评估的算法和应用关注较多，且在理论和实践中取得了大量的研究成果，但随着研究的深入也出现了很多函待解决的新课题。电力系统的安全性评估以系统暂态稳定性的概率分析为基础，在原理、建模、算法和应用等方面都处于起步和探索阶段。由于电力系统的规模很大，通常根据功能特点将其分为不同层次的子系统，如发电、输电、发输电组合、配电等子系统，对电力系统的可靠性评估通常也是对上述子系统单独进行。不同层次的子系统的可靠性评估的任务、模型、算法都有较大区别。电力系统在正常运行情况下，系统能够正常供电，不会出现切负荷的事件。如果系统受到某些偶发事件的扰动，如元件停运(包括机组、线路、变压器等电力元件的计划停运与故障停运)、负荷水平变化等，可能会引起系统功率失衡、线路潮流越限和节点电压越限等故障状态，进而导致切负荷。电力系统可靠性研究的主要内容是基于系统偶发故障的概率分布及其后果分析，对系统持续供电能力进行快速和准确的评价，并找出影响系统可靠性水平的薄弱环节以寻求改善可靠性水平的措施，为电力系统规划和运行提供决策支持。 3.2电力系统可靠性评估的基本方法 电力系统可靠性评估方法可分为确定性方法和概率性方法两类。确定性方法主要是对几种确定的运行方式和故障状态进行分析，校验系统的可靠性水平。在电源规划中，典型的确定性的可靠性判据有百分备用指标和最大机组备用指标;电网规划

可靠性理论第1次作业答案

第1次作业，注释如下： 一、单项选择题(只有一个选项正确，共10道小题) 1. 可靠性的定义中，不包括的要素是（） (A) 规定的时间内 (B) 规定的条件下 (C) 完成规定的功能 (D) 规定的操作人员 正确答案：D 2. 失效率的浴盆曲线的三个时期中，不包括下列的（） (A) 早期失效期 (B) 随机失效期 (C) 多发失效期 (D) 耗损失效期 正确答案：C 3. 可靠性的特征量中，不包含下列的（） (A) 可靠度 (B) 失效率 (C) 平均寿命 (D) 性价比 正确答案：D 4. 在概率法机械设计中，应力和强度一般都认为是服从什么分布？（） (A) 正态分布 (B) 对数正态分布 (C) 威布尔分布 (D) 指数分布 正确答案：A 5. 当产品工作到有63.2%失效时的寿命叫（） (A) 中位寿命 (B) 特征寿命 (C) 可靠寿命 (D) 平均寿命 正确答案：B 6. 可靠性特征量失效率的单位可以是（）

(A) 菲特 (B) 小时 (C) 个 (D) 秒 正确答案：A 7. 三参数威布尔分布的三个参数中，不包含下列的（） (A) 位置参数 (B) 特征参数 (C) 尺度参数 (D) 形状参数 正确答案：B 8. 一个由三个相同的单元组成的3中取2系统，若该单元的可靠度均为0.8，则系统的可靠度为：（） (A) 0.512 (B) 0.992 (C) 0.896 (D) 0.764 正确答案：C 9. 有四个相同的单元组成的系统中，其可靠度最高的系统结构是：（） (A) 四个单元串联 (B) 四个单元并联 (C) 两两串联后再互相并联 (D) 两两并联后再互相串联 正确答案：B 10. 故障树分析方法的步骤不包括以下的：（） (A) 系统的定义 (B) 故障树的构造 (C) 故障树的评价 (D) 故障树的拆散 正确答案：D

基于PowerWorld的电力系统运行方式分析和计算

基于PowerWorld的电力系统运行方式分析和计算 李应宏 华南理工大学电力学院08电气2班 1 PowerWorld Simulator介绍 PowerWorld Simulator（仿真器）是一个电力系统仿真软件包，其设计界面友好，并有高度的交互性。该仿真软件能够进行专业的工程分析。而且由于其可交互性和可绘图性，它也可以用于向非专业用户解释电力系统的运行操作。 该仿真器是一个集成的产品，其核心是一个全面、强大的潮流计算程序。它能够有效地计算高达10,0000个节点的电力网络，因此当它作为一个独立的潮流分析软件包时，性非常实用。与其它商业潮流计算软件包不同，该软件可以让用户通过生动详细的全景图来观察电力系统。此外，系统模型可以通过使用仿真软件的图形编辑工具很容易地进行修改，用户只需轻轻点击几下鼠标就可以在检修期间切换线路、增加新的线路或发电机、确定新的交易容量。仿真器广泛地使用了图形和动画功能，大大地增强了用户对系统特性、问题和约束的理解，以便于用户对系统进行维护。它基本的工具包括经济调度、区域功率经济分配分析、功率传输分配因子计算算（PTDF）、短路分析以及事故分析等功能的工具。 2电力系统网络结构及参数 2.1 220kV分网结构和参数 图1 220kV分网结构和参数 500kV站（#1）的220kV母线视为无穷大母线，电压恒定在230kV。

日负荷率：0.85，日最小负荷系数：0.64 各线路长度如图所示。所有线路型号均为LGJ-2*300，基本电气参数为：正序参数：r = 0.054Ω/km, x = 0.308Ω/km, C = 0.0116 μF/km； 零序参数：r0 = 0.204Ω/km, x0 = 0.968Ω/km, C0 = 0.0078 μF/km； 40oC长期运行允许的最大电流：1190A。 燃煤发电厂G有三台机组，均采用单元接线。电厂220kV侧采用双母接线。发电机组主要参数如下表（在PowerWorld中选择GENTRA模型）： 稳定计算中平衡节点用一台大发电机代替，选定GENPWTwoAxis模型，把其中的H值设得非常大（如300.000），其他都用默认参数。 稳定仿真中发电机采用无阻尼绕组的凸极机模型。不考虑调速器和原动机模型。不考虑电力系统稳定器模型。励磁系统模型为： 图2 励磁系统模型 该模型在PowerWorld中为BPA_EG模型，主要参数如下：

电力系统可靠性评估发展

电力系统可靠性评估发展 发表时间：2019-07-15T11:39:19.827Z 来源：《河南电力》2018年23期作者：薛琦 [导读] 电力系统的作用和任务就是保证用户用电的可靠性和经济性，并且要保证供电的质量。 （国网河北省电力有限公司石家庄供电分公司 050000） 摘要：电力系统的作用和任务就是保证用户用电的可靠性和经济性，并且要保证供电的质量。随着经济的增长，电网向远距离、超高压甚至特高压方向的发展也越来越快，网络的规模日益庞大，结构也日益复杂。本文在对电力系统可靠性评估的研究现状进行学习的基础上，介绍了可靠性分析中的两个准则即N-1准则和概率性指标或变量的准则，在概率、频率、平均持续时间、期望值等指标框架内，讨论了解析法和蒙特卡洛法的基本原理及其在电力系统可靠性评估中的应用。 关键词：系统可靠性解析法；蒙特卡洛模拟法 一、可靠性产生背景 20世纪50年代，可靠性概念的提出开始于工业，并首先在军用的电子设备中得到应用。到了60年代中期，美国、西欧和日本以及前苏联等国家电力系统陆续出现稳定性的破坏事故，导致了大面积的停电，因此可靠性技术引入了电力系统。 1968年成立了美国电力可靠性协会，在美国的12个区各自制定可靠性准则，保证电力系统能经受较大事故的冲击，避免由于连锁反应导致大面积停电。 1981 年随着加拿大和墨西哥的加入改名为北美电力可靠性协会。 20世纪90年代电力市场的出现和1996年美国西部发生的两次停电事故成为影响电力系统可靠性进一步发展的因素。 近些年来不断发生大范围的停电事故，事故发生的同时也给人们带来了一些启示：确定性准则在大电网的规划和运行中受到了诸多限制，因此需要一些新的方法和观点来全面反映电网的状态，如需要考虑电网的一些随机事件。 二、可靠性在电力系统中的应用 电力系统的作用和任务就是保证用户用电的可靠性和经济性，并且要保证供电的质量。随着电力系统规模的扩大，对电力系统可靠性的评估也要求更加准确，但是系统元件的不断增加，系统自动化程度不断提高，所以在可靠性评估中的难度也越来越大。发输电系统可靠性评估方法及发展单一的对发电系统或输电系统进行可靠性评估，结果在实际中就会有一定的局限性。 由于评估中要考虑元件的响应、网络结构、电压的质量等因素，所以计算量比较大计算也极其复杂。同时，回顾各大连锁停电故障，可以观察到的一个现象是电力系统的运行状态随着故障的连锁发生而不断恶化，系统内其他元件承受的负荷不断增加，系统趋近于某种临界状态，此时某些小概率故障（例如输电线路悬垂增加与树木接触，保护的隐性故障等）发生的概率显著增加，且一个小的事件可能会导致一个大事件乃至突变。而且，调度人员可能由于对当前系统的状态缺乏估计和了解，忽视了某些看起来平常的扰动，结果却可能导致无法估计的停电损失；或者出于对连锁大停电故障的过分担忧，实施相对保守但更加安全的控制方案，在一定程度上损害了运行经济性。因此针对上述出现的问题，如何利用新的方法更加准确和全面的反映电力系统的可靠性，并提高计算的速度，具有重要的理论研究意义和工程应用价值。 三、可靠性评估准则 电力系统是由发电、变电、输电、配电、用电等设备和相应的辅助设施，按照规定的技术经济要求组成的统一系统。随着电力工业的发展，可靠性发展成为一门应用学科，成为电力工业取得重大经济效益的一种重要手段。电力系统可靠性实质就是用最科学、经济的方式充分发挥发、供电设备的潜力，保证向全部用户不断供给质量合格的电力，从而实现全面的质量管理和全面的安全管理。 可靠性是指一个元件、设备或系统在预定时间内，在规定条件下完成规定功能的能力。可靠度则用来作为可靠性的特性指标，表示元件可靠工作的概率，可靠度高，就意味着寿命长，故障少，维修费用低；可靠度低，就意味着寿命短，故障多，维修费用高。 可靠性评估准则，因为在电力系统中所需要的可靠性水平应达到一定的条件，所以可靠性评估应该对应相应的可靠性准则。在可靠性分析中有两个准则分别是N-1准则和概率性指标或变量的准则。在传统的可靠性评估中主要采用的是N-1准则。确定性的N-1准则已经在电力系统可靠性评估中广泛的使用了许多年，该准则概念清晰，可操作性好。N-1准则是指正常运行方式下电力系统中任意一元件（如线路、发电机、变压器等）无故障或因故障断开后，电力系统应能保持稳定运行和正常供电，并且其他元件不过负荷，电压和频率均在允许的范围内。 这一准则要求单个系统元件的停运不会造成任何损害或者负荷削减。但同时N-1准则有两个缺点：第一个是没有考虑多元件失效；第二是只分析了单一元件失效的后果，而没有考虑其发生的概率多大。如果选择的故障事件不是非常严重，但是发生的概率比较高，基于该类故障事件的确定性分析得出的结果仍然会使系统有较高的风险。相反，即使一个具有严重后果的故障事件发生但是它的的概率可忽略不计，基于这类事件的确定性分析就会导致规划评估中过分投资。 概率评估不仅可计及多重元件的失效事件，而且可以同时考虑事件的严重程度和事件发生的概率，将二者适当结合可以得到如实反映系统可靠性的指标。使用概率性指标评估的目的是在系统评估过程中增加新的考虑因素，而不是代替已经在可靠性评估中使用了多年的N-1准则，两者之间并无冲突，将二者结合起来可更加全面准确的反映系统的可靠性水平。 四、可靠性评估方法 电力系统可靠性是通过定量的可靠性指标来度量的。为了满足不同场合的需要和便于进行可靠性预测，已提出大量的指标，其中较多的主要有以下几类： （1）概率：如可靠度，可用率等； （2）频率：如单位时间内的平均故障次数； （3）平均持续时间：如首次故障的平均持续时间、两次故障间的平均持续时间、故障的平均持续时间等； （4）期望值：如一年中系统发生故障的期望天数。 上述几类指标各自从不同角度描述了系统的可靠性状况，各自有其优点及局限性。在实际应用过程中往往是采用多种指标来描述一个

北交《电力系统分析》在线作业二答案

北交《电力系统分析》在线作业二-0002 试卷总分:100 得分:100 一、单选题(共15 道试题,共30 分) 1.为减小系统负荷变化所引起的频率波动，应采取的措施是（）。 A.设置足够的无功电源 B.设置足够的旋转备用（热备用）容量，并使尽可能多的机组参与频率的一次调整 C.设置足够的旋转备用（热备用）容量，但应尽量较少参与一次调整的机组的数量 D.设置足够的冷备用容量，并装设自动按频率减负荷装置 答案:B 2.关于节点导纳矩阵，描述不正确的有（） A.阶数等于网络中的节点数 B.是稀疏矩阵 C.是对称矩阵 D.与节点编号无关 答案:D 3.PV节点要求已知节点的（） A.电压模值U B.有功功率P和电压模值U C.有功功率P D.无功功率Q 答案:B 4.装有无功补偿装置，运行中可以维持电压恒定的变电所母线属于（）。 A.平衡结点 B.不能确定 C.PV节点 D.PQ节点 答案:C 5.在标幺制中，只需选定两个基准，常选的是（） A.电流、电抗 B.电压、电路 C.电压、电流 D.电压、功率 答案:D 6.电力网中，任意两点之间电压的代数差，称为（） A.电压降落 B.电压损耗 C.电压差 D.电压偏移 答案:B

7.在多电压等级电磁环网中，改变变压器的变比（）。 A.改变有功功率分布和无功功率分布 B.功率分布不变 C.主要改变有功功率分布 D.主要改变无功功率分布 答案:D 8.对于供电可靠性，下述说法中正确的是（）。 A.除一级负荷不允许中断供电外，其它负荷随时可以中断供电 B.所有负荷都应当做到在任何情况下不中断供电 C.一级负荷在任何情况下都不允许中断供电、二级负荷应尽可能不停电、三级负荷可以根据系统运行情况随时停电 D.一级和二级负荷应当在任何情况下不中断供电 答案:C 9.将三个不对称相量分解为三组对称相量的方法是（） A.龙格-库塔法 B.牛顿-拉夫逊法 C.小干扰法 D.对称分量法 答案:D 10.关于电力系统等值电路参数计算时，变压器变比的选择，下述说法中正确的是（）。 A.近似计算时，采用实际变比；精确计算时采用平均额定变比 B.精确计算时采用实际变比，近似计算时采用平均额定变比 C.不管是精确计算还是近似计算均应采用额定变比 D.不管是精确计算还是近似计算均应采用平均额定变比 答案:B 11.架空输电线路采用分裂导线的目的是（）。 A.改善输电线路的电晕条件 B.增大线路电纳 C.减小线路电阻 D.减小线路电抗 答案:D 12.电力系统频率调整的基本原理是（）。 A.根据负荷的变化调整系统中变压器的分接头，将电力系统频率限制在允许范围 B.根据负荷的变化，调整电力系统中无功电源的出力，将系统频率限制在允许范围 C.根据负荷的变化，调整发电机的有功出力，将系统频率限制在允许范围 D.根据系统频率的变化，切除或投入负荷，将电力系统频率限制在允许范围 答案:C