配電網(wǎng)可靠性評(píng)估系統(tǒng)研究及開(kāi)發(fā)

論文關(guān)鍵詞:配電網(wǎng)；可靠性；評(píng)估系統(tǒng)

　　論文摘要:如何準(zhǔn)確快速地評(píng)估配電網(wǎng)可靠性水平、分析網(wǎng)絡(luò)薄弱環(huán)節(jié)以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、可靠、經(jīng)濟(jì)地將電能輸送給用戶已成為研究之熱點(diǎn)。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：本文開(kāi)發(fā)之配電網(wǎng)可靠性評(píng)估系統(tǒng)是一套面向城市供電企業(yè)基層運(yùn)行人員之可視化之電網(wǎng)可靠性評(píng)估、管理和統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
　　
　　
　　隨著電力市場(chǎng)之開(kāi)放，電網(wǎng)之規(guī)劃和運(yùn)行越來(lái)越復(fù)雜，憑借經(jīng)驗(yàn)判斷已經(jīng)很難對(duì)電力系統(tǒng)尤其是供電系統(tǒng)之可靠性做出系統(tǒng)、科學(xué)和全面之評(píng)估。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：選擇一種全面之、系統(tǒng)之、定量之供電系統(tǒng)可靠性評(píng)估方法，開(kāi)發(fā)適用于具體配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之配電系統(tǒng)可靠性分析工具對(duì)指導(dǎo)生產(chǎn)、運(yùn)行，調(diào)整傳統(tǒng)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(xiàn)實(shí)意義。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
　　為了解和提高本省電網(wǎng)之供電可靠性水平、提高電力系統(tǒng)之設(shè)備管理和控制水平、為今后電網(wǎng)之規(guī)劃和設(shè)計(jì)提供參考、同時(shí)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)投資之經(jīng)濟(jì)性和有效性，遼寧省電力公司決定進(jìn)行城市電網(wǎng)之可靠性評(píng)估系統(tǒng)之開(kāi)發(fā)工作。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：考慮到各個(gè)城市之電網(wǎng)發(fā)展水平不同以及設(shè)備管理方式之差異，決定先以規(guī)模較小、數(shù)據(jù)狀況較好之盤錦供電公司所轄之電力系統(tǒng)為試點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)可靠性評(píng)估系統(tǒng)。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：本文簡(jiǎn)單介紹了系統(tǒng)研發(fā)之過(guò)程。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
　　
　　一、系統(tǒng)概況
　　
　　（一）研制目之與意義
　　本項(xiàng)目開(kāi)發(fā)之配電網(wǎng)可靠性評(píng)估系統(tǒng)是一套面向城市供電企業(yè)基層運(yùn)行人員之可視化之電網(wǎng)可靠性評(píng)估、管理和統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：該系統(tǒng)不僅能夠使供電企業(yè)之運(yùn)行人員直觀之了解電網(wǎng)現(xiàn)有接線方式之可靠性水平，改善電網(wǎng)之安全運(yùn)行環(huán)境。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：另外，還可以改變網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行方式，對(duì)多種運(yùn)行方式之可靠性進(jìn)行對(duì)比，可以有之放矢之指導(dǎo)電網(wǎng)之運(yùn)行和改造，提高企業(yè)之供電可靠性水平。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：此外，本系統(tǒng)還是一套可靠性之管理和統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，可以對(duì)錄入之電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行情況，事故發(fā)生情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)可靠性數(shù)據(jù)之科學(xué)統(tǒng)計(jì)和管理。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
　　（二）系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想
　　電網(wǎng)可靠性綜合評(píng)估系統(tǒng)LS－EPRES之?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器采用Windows2000 Server/Advanced Server操作系統(tǒng)，各工作站采用Windows2000 Professional操作系統(tǒng)；商用數(shù)據(jù)庫(kù)采用MS SQL Server 2000，也可采用DB2、Sybase、Oracle；本系統(tǒng)算法部分全部采用MS VC++編程，管理功能之人機(jī)界面采用Delphi，Web服務(wù)采用Java語(yǔ)言；本系統(tǒng)采用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，符合ISO組織定義之OSI網(wǎng)絡(luò)七層協(xié)議模型，并擴(kuò)充了雙網(wǎng)支持；本系統(tǒng)遵循windows GUI標(biāo)準(zhǔn)圖形用戶接口，圖形用戶接口具有如下特點(diǎn)：應(yīng)用軟件之可移植性，所選擇之GUI應(yīng)對(duì)每種平臺(tái)保持不變之應(yīng)用編程接口(API)，以實(shí)現(xiàn)從一種平臺(tái)到另一種平臺(tái)迅速而方便之移植；強(qiáng)有力之開(kāi)發(fā)環(huán)境，應(yīng)具有一套完善之開(kāi)發(fā)工具；國(guó)際化，支持多語(yǔ)種所要求之標(biāo)準(zhǔn)字符集，能方便地為多種語(yǔ)言文化所利用；網(wǎng)絡(luò)及操作系統(tǒng)之透明度， Windows GUI獨(dú)立于操作系統(tǒng)內(nèi)核及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；業(yè)界承認(rèn)Windows GUI已被廣大用戶所接受。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
　　（三）系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
　　系統(tǒng)之邏輯結(jié)構(gòu)采用面向?qū)ο笾?gòu)件化之、分層解析之設(shè)計(jì)方法，以保證系統(tǒng)具有適當(dāng)之前瞻性和良好之?dāng)U展性、以及對(duì)電力行業(yè)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)改造之適應(yīng)性。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：同時(shí)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之設(shè)計(jì)規(guī)范，并且使得數(shù)據(jù)傳輸與存儲(chǔ)冗余 小化。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
　　在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，將特別遵循以下原則：根據(jù)模型進(jìn)行抽象；強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)之靈活性；強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)之合理性。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
　　
　　二、系統(tǒng)可靠性綜合評(píng)估應(yīng)用之實(shí)現(xiàn)
　　
　　狀態(tài)抽樣：LS－EPRAS利用蒙特卡羅仿真進(jìn)行電網(wǎng)可靠性之綜合評(píng)估，在進(jìn)行電網(wǎng)充裕度和穩(wěn)定度評(píng)估之前，要對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)空間進(jìn)行抽樣，形成仿真樣本，通過(guò)大量之確定性計(jì)算統(tǒng)計(jì)各種可靠性指標(biāo)。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
　　網(wǎng)絡(luò)連通性評(píng)估。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)之開(kāi)關(guān)變位（開(kāi)或合）時(shí)，電力系統(tǒng)之原始拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生之變化，迅速而有效地根據(jù)網(wǎng)絡(luò)變化來(lái)進(jìn)行靜態(tài)安全評(píng)估是一個(gè)必不可少之任務(wù)。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：網(wǎng)絡(luò)連通性評(píng)估應(yīng)用圖論原理對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治觯母怕手嵌葘ふ蚁到y(tǒng)中之之割點(diǎn)和橋，計(jì)算出每條母線成為割點(diǎn)和每條支路成為橋之概率。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為： [基態(tài)潮流計(jì)算是可靠性綜合評(píng)估之基礎(chǔ)。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：本系統(tǒng)之潮流計(jì)算在外部網(wǎng)之靜態(tài)等值基礎(chǔ)上，能夠給出基態(tài)系統(tǒng)（內(nèi)部系統(tǒng)）運(yùn)行狀態(tài)之信息，而且考慮系統(tǒng)湖南陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家認(rèn)為：也許發(fā)生之各種擾動(dòng)（發(fā)電機(jī)、輸電線開(kāi)斷、出力負(fù)荷調(diào)節(jié)、變壓器分頭調(diào)節(jié)等等）。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
　　電網(wǎng)故障風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估對(duì)系統(tǒng)各元件湖南陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家認(rèn)為：也許發(fā)生之各種故障（括復(fù)故障）進(jìn)行抽樣計(jì)算，用于指導(dǎo)電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電氣一次二次設(shè)備之選擇。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
　　靜態(tài)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估基于風(fēng)險(xiǎn)之靜態(tài)安全評(píng)估考慮了電力系統(tǒng)運(yùn)行中之不確定性因素，通過(guò)對(duì)運(yùn)行方式進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)性之定量評(píng)估，對(duì)事故所造成之損失之嚴(yán)重性進(jìn)行表達(dá)。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
　　 優(yōu)潮流風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：基于風(fēng)險(xiǎn)之 優(yōu)潮流考慮了負(fù)荷、發(fā)輸電設(shè)備故障等隨機(jī)性影響對(duì) 優(yōu)潮流結(jié)果之影響；通過(guò)調(diào)整發(fā)電機(jī)之出力，維持頻率恒定，并且能使系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用在概率上盡湖南陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家認(rèn)為：也許小。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：同時(shí)通過(guò)合理調(diào)整變壓器分接頭、投切電容器、調(diào)發(fā)電機(jī)無(wú)功，使得系統(tǒng)電壓維持在 合理水平，系統(tǒng)輸電損耗盡湖南陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家認(rèn)為：也許小，避免無(wú)功之不合理傳送。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：所有這兩項(xiàng)任務(wù)必須保證系統(tǒng)中所有元件之運(yùn)行不發(fā)生越限現(xiàn)象。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：該系統(tǒng)采用獨(dú)具特色之有功無(wú)功交叉逼近算法，有功逼近模型可用稀疏線性規(guī)劃模型，也可用稀疏二次規(guī)劃模型，可由人工選擇；它可以在2至5個(gè)快速分解法潮流計(jì)算時(shí)間內(nèi)計(jì)算出一次 優(yōu)潮流結(jié)果。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
　　
　　三、經(jīng)濟(jì)效益分析
　　
　　本項(xiàng)目開(kāi)發(fā)之“盤錦配電網(wǎng)可靠性評(píng)估系統(tǒng)”直接目之就是通過(guò)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)之可靠性評(píng)估，進(jìn)行有針對(duì)性之改造和規(guī)劃，從而提高電力企業(yè)之供電可靠性水平，減少停電負(fù)荷和停電電量，減少供電企業(yè)及用戶之停電損失以及社會(huì)損失，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)投資之經(jīng)濟(jì)性和有效性。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
　　（一）直接效益
　　配電系統(tǒng)可靠性評(píng)估和管理系統(tǒng)應(yīng)用后，不但可以提高企業(yè)管理水平，更重要之是可以根據(jù)可靠性指標(biāo)分析對(duì)比找到網(wǎng)絡(luò)之薄弱環(huán)節(jié)，明確主攻方向，提高整體供電可靠性指標(biāo)，減少用戶停電時(shí)間。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：按盤錦供電公司目前狀況來(lái)看，本系統(tǒng)應(yīng)用可以產(chǎn)生以下效益：
　　通過(guò)詳細(xì)之分析和系統(tǒng)之管理，預(yù)期使整個(gè)企業(yè)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(shí)，每度電之售電價(jià)按平均0.5元/kWh計(jì)算，供電企業(yè)一年可以增加之電費(fèi)收入將達(dá)到0.5×30×10000×（99.96%-99.953%）=10.5萬(wàn)元；如果每度電創(chuàng)造之GDP按7元/kWh計(jì)算，則通過(guò)提高供電可靠性得到之社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益為30×(99.96%-99.953%)×7×10000=147萬(wàn)元。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
　　（二）間接效益和社會(huì)效益
　　從某種程度上說(shuō)，可靠性管理帶來(lái)之間接經(jīng)濟(jì)效益湖南陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家認(rèn)為：也許比直接效益要大之多。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：在日益開(kāi)放之電力市場(chǎng)環(huán)境下，電力企業(yè)主要面向用戶調(diào)整自己之經(jīng)營(yíng)策略。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：如何博取用戶之信任，提高用戶滿意度成為各個(gè)電力企業(yè)追逐之目標(biāo)。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：因?yàn)橹挥羞@樣才可以保持較高之市場(chǎng)占有率。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：另外有些用

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