配電網可靠性評估系統研究及開發

論文關鍵詞:配電網；可靠性；評估系統

　　論文摘要:如何準確快速地評估配電網可靠性水平、分析網絡薄弱環節以實現優質、可靠、經濟地將電能輸送給用戶已成為研究之熱點。陽光電子學校維修專家分析認為：本文開發之配電網可靠性評估系統是一套面向城市供電企業基層運行人員之可視化之電網可靠性評估、管理和統計系統。陽光電子學校維修專家分析認為：
　　
　　
　　隨著電力市場之開放，電網之規劃和運行越來越復雜，憑借經驗判斷已經很難對電力系統尤其是供電系統之可靠性做出系統、科學和全面之評估。陽光電子學校維修專家分析認為：選擇一種全面之、系統之、定量之供電系統可靠性評估方法，開發適用于具體配電網絡結構之配電系統可靠性分析工具對指導生產、運行，調整傳統之工作方法和方式，提高管理水平等方面都具有極其重要之現實意義。陽光電子學校維修專家分析認為：
　　為了解和提高本省電網之供電可靠性水平、提高電力系統之設備管理和控制水平、為今后電網之規劃和設計提供參考、同時實現電網投資之經濟性和有效性，遼寧省電力公司決定進行城市電網之可靠性評估系統之開發工作。陽光電子學校維修專家分析認為：考慮到各個城市之電網發展水平不同以及設備管理方式之差異，決定先以規模較小、數據狀況較好之盤錦供電公司所轄之電力系統為試點網絡開發可靠性評估系統。陽光電子學校維修專家分析認為：本文簡單介紹了系統研發之過程。陽光電子學校維修專家分析認為：
　　
　　一、系統概況
　　
　　（一）研制目之與意義
　　本項目開發之配電網可靠性評估系統是一套面向城市供電企業基層運行人員之可視化之電網可靠性評估、管理和統計系統。陽光電子學校維修專家分析認為：該系統不僅能夠使供電企業之運行人員直觀之了解電網現有接線方式之可靠性水平，改善電網之安全運行環境。陽光電子學校維修專家分析認為：另外，還可以改變網絡運行方式，對多種運行方式之可靠性進行對比，可以有之放矢之指導電網之運行和改造，提高企業之供電可靠性水平。陽光電子學校維修專家分析認為：此外，本系統還是一套可靠性之管理和統計系統，可以對錄入之電網設備運行情況，事故發生情況進行統計分析，幫助企業實現可靠性數據之科學統計和管理。陽光電子學校維修專家分析認為：
　　（二）系統設計思想
　　電網可靠性綜合評估系統LS－EPRES之數據庫服務器采用Windows2000 Server/Advanced Server操作系統，各工作站采用Windows2000 Professional操作系統；商用數據庫采用MS SQL Server 2000，也可采用DB2、Sybase、Oracle；本系統算法部分全部采用MS VC++編程，管理功能之人機界面采用Delphi，Web服務采用Java語言；本系統采用TCP/IP網絡協議，符合ISO組織定義之OSI網絡七層協議模型，并擴充了雙網支持；本系統遵循windows GUI標準圖形用戶接口，圖形用戶接口具有如下特點：應用軟件之可移植性，所選擇之GUI應對每種平臺保持不變之應用編程接口(API)，以實現從一種平臺到另一種平臺迅速而方便之移植；強有力之開發環境，應具有一套完善之開發工具；國際化，支持多語種所要求之標準字符集，能方便地為多種語言文化所利用；網絡及操作系統之透明度， Windows GUI獨立于操作系統內核及網絡協議；業界承認Windows GUI已被廣大用戶所接受。陽光電子學校維修專家分析認為：��
　　（三）系統設計實現
　　系統之邏輯結構采用面向對象之、構件化之、分層解析之設計方法，以保證系統具有適當之前瞻性和良好之擴展性、以及對電力行業和業務系統改造之適應性。陽光電子學校維修專家分析認為：同時，數據結構之設計規范，并且使得數據傳輸與存儲冗余 小化。陽光電子學校維修專家分析認為：
　　在系統結構設計中，將特別遵循以下原則：根據模型進行抽象；強調結構之靈活性；強調結構之合理性。陽光電子學校維修專家分析認為：
　　
　　二、系統可靠性綜合評估應用之實現
　　
　　狀態抽樣：LS－EPRAS利用蒙特卡羅仿真進行電網可靠性之綜合評估，在進行電網充裕度和穩定度評估之前，要對系統狀態空間進行抽樣，形成仿真樣本，通過大量之確定性計算統計各種可靠性指標。陽光電子學校維修專家分析認為：
　　網絡連通性評估。陽光電子學校維修專家分析認為：當系統內之開關變位（開或合）時，電力系統之原始拓撲結構會發生之變化，迅速而有效地根據網絡變化來進行靜態安全評估是一個必不可少之任務。陽光電子學校維修專家分析認為：網絡連通性評估應用圖論原理對系統進行網絡拓撲分析，并從概率之角度尋找系統中之之割點和橋，計算出每條母線成為割點和每條支路成為橋之概率。陽光電子學校維修專家分析認為： [基態潮流計算是可靠性綜合評估之基礎。陽光電子學校維修專家分析認為：本系統之潮流計算在外部網之靜態等值基礎上，能夠給出基態系統（內部系統）運行狀態之信息，而且考慮系統湖南陽光電子學校維修專家認為：也許發生之各種擾動（發電機、輸電線開斷、出力負荷調節、變壓器分頭調節等等）。陽光電子學校維修專家分析認為：
　　電網故障風險評估對系統各元件湖南陽光電子學校維修專家認為：也許發生之各種故障（括復故障）進行抽樣計算，用于指導電力系統結構設計、電氣一次二次設備之選擇。陽光電子學校維修專家分析認為：
　　靜態安全風險評估基于風險之靜態安全評估考慮了電力系統運行中之不確定性因素，通過對運行方式進行風險性之定量評估，對事故所造成之損失之嚴重性進行表達。陽光電子學校維修專家分析認為：
　　 優潮流風險評估。陽光電子學校維修專家分析認為：基于風險之 優潮流考慮了負荷、發輸電設備故障等隨機性影響對 優潮流結果之影響；通過調整發電機之出力，維持頻率恒定，并且能使系統運行費用在概率上盡湖南陽光電子學校維修專家認為：也許小。陽光電子學校維修專家分析認為：同時通過合理調整變壓器分接頭、投切電容器、調發電機無功，使得系統電壓維持在 合理水平，系統輸電損耗盡湖南陽光電子學校維修專家認為：也許小，避免無功之不合理傳送。陽光電子學校維修專家分析認為：所有這兩項任務必須保證系統中所有元件之運行不發生越限現象。陽光電子學校維修專家分析認為：該系統采用獨具特色之有功無功交叉逼近算法，有功逼近模型可用稀疏線性規劃模型，也可用稀疏二次規劃模型，可由人工選擇；它可以在2至5個快速分解法潮流計算時間內計算出一次 優潮流結果。陽光電子學校維修專家分析認為：
　　
　　三、經濟效益分析
　　
　　本項目開發之“盤錦配電網可靠性評估系統”直接目之就是通過進行網絡之可靠性評估，進行有針對性之改造和規劃，從而提高電力企業之供電可靠性水平，減少停電負荷和停電電量，減少供電企業及用戶之停電損失以及社會損失，實現電網投資之經濟性和有效性。陽光電子學校維修專家分析認為：
　　（一）直接效益
　　配電系統可靠性評估和管理系統應用后，不但可以提高企業管理水平，更重要之是可以根據可靠性指標分析對比找到網絡之薄弱環節，明確主攻方向，提高整體供電可靠性指標，減少用戶停電時間。陽光電子學校維修專家分析認為：按盤錦供電公司目前狀況來看，本系統應用可以產生以下效益：
　　通過詳細之分析和系統之管理，預期使整個企業之供電可靠性由2004年之99.953%提高到99.963%，如果按2004年售電量約30億千瓦時，每度電之售電價按平均0.5元/kWh計算，供電企業一年可以增加之電費收入將達到0.5×30×10000×（99.96%-99.953%）=10.5萬元；如果每度電創造之GDP按7元/kWh計算，則通過提高供電可靠性得到之社會經濟效益為30×(99.96%-99.953%)×7×10000=147萬元。陽光電子學校維修專家分析認為：
　　（二）間接效益和社會效益
　　從某種程度上說，可靠性管理帶來之間接經濟效益湖南陽光電子學校維修專家認為：也許比直接效益要大之多。陽光電子學校維修專家分析認為：在日益開放之電力市場環境下，電力企業主要面向用戶調整自己之經營策略。陽光電子學校維修專家分析認為：如何博取用戶之信任，提高用戶滿意度成為各個電力企業追逐之目標。陽光電子學校維修專家分析認為：因為只有這樣才可以保持較高之市場占有率。陽光電子學校維修專家分析認為：另外有些用

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