基于网络等值法和最小路法配电网可靠性研究(2)

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4.3 本章小结 21

5 基于最小路法的配电网可靠性评估… 23

5.1 最小路的数学定义及模型… 23

5.2 基于最小路法的可靠性评估原理 23

5.3 本章小结 25

6 配电网可靠性评估算例 26

6.1 算例简介 26

6.2 基于网络等值法的配电网可靠性评估结果 27

6.2 基于最小路法的配电网可靠性评估结果… 29

6.3 本章小结 31

结论 … 33

致谢 … 35

参考文献… 36

附录A 基于网络等值法的MATLAB编程… 38

附录B 基于最小路法的MATLAB编程 48

1 引言

现代电力系统由三个主要部分组成，分别是发电系统、输电系统和配电系统，其中配电系统是直接与用户相连并向用户分配电能的环节[1]，有时也被称为配电网或配网。由于配电系统直接与用户相连，所以其对用户供电可靠性的影响也是最直接的。在整个电力系统中，配电网处于相当重要的位置，是城市与农村现代化建设的重要基础设施，其性能优劣关系到国民经济各部门的发展。

1．1 配电网可靠性评估的基本概念

可靠性是指部件、元件、产品或者系统在规定的环境中、规定的时间内、规定条件下无故障地完成其规定功能的概率[2]。通常我们用可靠度指标来度量可靠特性，可靠度是表示元件、设备或者系统成功运行的概率。

电力系统可靠性是指按电力系统可接受的质量标准和所需数量不间断地向电力用户提供电力和电量的能力的量度[3]，即用来度量和评估系统向用户不间断提供合格电能的能力，主要包括发电系统可靠性、输电系统可靠性和配电系统可靠性三个部分。

所谓配电系统可靠性是指供电点到用户，包括变电所、高低压线路及接户线在内的整个配电系统及设备按可接受标准及期望数量满足用户电力及电能需求的度量[4]。根据评估对象的不同，配电系统可靠性指标可以分为负荷点可靠性指标（也称用户可靠性指标）和系统可靠性指标。负荷点可靠性指标描述了单个负荷点的可靠程度，包括：负荷点持续停电率λ、负荷点每次故障平均停电持续时间r和负荷点的年平均停运时间U等。系统可靠性指标描述了整个系统的可靠程度，包括：系统平均停电频率（SAIFI）、系统平均停电持续时间（SAIDI）、用户平均停电持续时间（CAIDI）和平均供电可用率（ASAI）等。论文网

1．2 配电网可靠性评估的目的及意义

从20世纪60年代起，人们开始了电力系统可靠性的研究工作，对电力系统进行可靠性评估不仅可以保证系统短期内的稳定运行，更可以预测系统长期的运营情况，对系统的统筹规划十分有帮助。在开始研究的相当长的一段时间里，对配电系统可靠性研究的关注程度远不及对发电系统或者对以发电和输电系统组成的大电力系统可靠性研究的关注度，使配电系统可靠性研究的方法及技术发展缓慢。造成这一现象的主要原因是：由于发电系统设备一次投资额大，建设周期长，且较为集中，所以一旦发生故障，往往都是大面积的，会造成很严重的后果，引起巨大的损失，对社会、环境的影响广泛，而配电系统发生的故障一般都具有局部性的特点，一开始并没有引起人们的关注。事实上，作为与用户直接相连的配电系统，其可靠与否和用户用电是否有保障密切相关。随着经济技术的发展和人民生活质量不断提高，电力用户对电能质量[5]和供电可靠性的要求也越来越高；同时，区域配电网日益发展和不断完善，如线路分段、“手拉手”等硬件的实现和配网自动化的广泛应用，都使得配电系统的可靠性研究开始引起人们的重视[6]。