配電網(wǎng)規(guī)劃中的可靠性預(yù)測(cè)模型建立

摘 要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力客戶(hù)對(duì)于供電質(zhì)量的要求越來(lái)越高，而供電可靠性指標(biāo)又是反映供電質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵因素，因此對(duì)于電力系統(tǒng)供電可靠性的預(yù)測(cè)對(duì)于配電網(wǎng)規(guī)劃的決策有重大意義。

關(guān)鍵詞：可靠性預(yù)測(cè)；方法；模型；應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TM732 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2012）35-0135-03

1 研究背景

基于供電可靠性的配電網(wǎng)規(guī)劃是一種以系統(tǒng)供電可靠性目標(biāo)為基礎(chǔ)的規(guī)劃方法，規(guī)劃人員參照某個(gè)目標(biāo)對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行可靠性評(píng)估，然后識(shí)別影響既定目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié)，并分析其產(chǎn)生原因，按照主次、輕重對(duì)薄弱環(huán)節(jié)排序，最后確定解決這些問(wèn)題的最佳方案，使供電可靠性達(dá)到目標(biāo)。國(guó)家電網(wǎng)公司從服務(wù)社會(huì)與企業(yè)效益出發(fā)，對(duì)供電可靠性也越來(lái)越重視。2011年8月浙江省電力公司發(fā)布了新的配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則，提出了提高可靠性的新型接線模式，并要求對(duì)公用用戶(hù)實(shí)現(xiàn)“三雙”接線進(jìn)一步提高供電可靠性。國(guó)內(nèi)青島、南京、深圳等城市已經(jīng)開(kāi)展了可靠性規(guī)劃工作，并取得了良好成果。

2 可靠性預(yù)測(cè)模型的提出

可靠性預(yù)測(cè)是根據(jù)掌握的歷史數(shù)據(jù)及電網(wǎng)規(guī)劃相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)規(guī)劃電網(wǎng)供電可靠性指標(biāo)做出的預(yù)判和估算?，F(xiàn)有可靠性預(yù)測(cè)方法較多，如故障遍歷法、最小路法等，均需要專(zhuān)用軟件進(jìn)行計(jì)算，對(duì)建模的詳細(xì)程度要求較高，需要完成預(yù)測(cè)年饋線及元件的詳細(xì)拓?fù)浣＜跋嚓P(guān)歷史參數(shù)錄入后才能夠進(jìn)行可靠性評(píng)估。由于配網(wǎng)數(shù)據(jù)量大、面廣，詳細(xì)建模對(duì)現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、規(guī)劃數(shù)據(jù)詳實(shí)程度要求較高，特建模難度非常大。為了提高可靠性預(yù)測(cè)的實(shí)用性，針對(duì)縣級(jí)配電網(wǎng)具體情況，規(guī)劃人員提出了一套支持粗糙數(shù)據(jù)的可靠性預(yù)測(cè)模型。

以規(guī)劃電網(wǎng)的相關(guān)規(guī)劃指標(biāo)為因變量建立的預(yù)測(cè)模型無(wú)需按照常規(guī)方法以饋線為單位進(jìn)行詳細(xì)建模，僅需在相關(guān)規(guī)劃指標(biāo)已知的情況下進(jìn)行可靠性預(yù)測(cè)。

2.1 相關(guān)變量定義

相關(guān)變量定義如表1所示。

2.2 故障可靠性預(yù)測(cè)

故障停電可靠性預(yù)測(cè)是對(duì)規(guī)劃電網(wǎng)內(nèi)部、外部因素共同作用下的可靠性的預(yù)估，即配網(wǎng)元件在設(shè)備本身原因、運(yùn)行原因、外在自然不可抗力等情況下的可靠性預(yù)估。為簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程，以下分別對(duì)電纜系統(tǒng)和架空系統(tǒng)的可轉(zhuǎn)供與不可轉(zhuǎn)供兩種情況進(jìn)行解析。

2.2.1 電纜系統(tǒng)

各項(xiàng)技術(shù)和管理措施的綜合提升度中應(yīng)考慮配電自動(dòng)化實(shí)施造成的負(fù)影響。

③故障排查時(shí)間預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)年故障排查時(shí)間=故障排查時(shí)間目標(biāo)值-（故障排查時(shí)間目標(biāo)值-基準(zhǔn)年故障排查時(shí)間）×各項(xiàng)技術(shù)和管理措施的綜合提升度。

④故障/預(yù)安排修復(fù)時(shí)間預(yù)測(cè)。故障/預(yù)安排修復(fù)時(shí)間預(yù)測(cè)=故障/預(yù)安排修復(fù)時(shí)間目標(biāo)值-（故障/預(yù)安排修復(fù)時(shí)間目標(biāo)值-基準(zhǔn)年故障/預(yù)安排修復(fù)時(shí)間）×各項(xiàng)技術(shù)和管理措施的綜合提升度

3 可靠性預(yù)測(cè)模型的應(yīng)用

電網(wǎng)規(guī)劃對(duì)故障停電可靠性、預(yù)安排停電可靠性均有影響。在實(shí)施電網(wǎng)規(guī)劃情況下，不考慮配網(wǎng)自動(dòng)化、管理等因素的影響，僅對(duì)完善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和提高設(shè)備水平后的供電可靠性進(jìn)行預(yù)測(cè)，相關(guān)變量為電網(wǎng)規(guī)劃相關(guān)指標(biāo)，相關(guān)不變量為可靠性計(jì)算參數(shù)。根據(jù)配電網(wǎng)規(guī)劃中近年建設(shè)改造工程項(xiàng)目，得出與可靠性計(jì)算相關(guān)的各項(xiàng)指標(biāo)，總結(jié)見(jiàn)表2。

根據(jù)現(xiàn)狀電網(wǎng)相關(guān)參數(shù)、規(guī)劃電網(wǎng)相關(guān)指標(biāo)、可靠性計(jì)算相關(guān)參數(shù)對(duì)該縣區(qū)域配電網(wǎng)2011～2015年可靠性水平進(jìn)行預(yù)測(cè)。分別對(duì)故障停電可靠性、預(yù)安排停電可靠性、綜合可靠性進(jìn)行預(yù)測(cè)。

①故障停電可靠性影響預(yù)測(cè)。至2015年，隨著供電半徑縮短、可轉(zhuǎn)供率提高和雙電源用戶(hù)比例的提高，故障因素影響的停電時(shí)戶(hù)數(shù)降為3 607時(shí)戶(hù)數(shù)。

②預(yù)安排停電可靠性影響預(yù)測(cè)。至2015年，隨著供電半徑縮短、可轉(zhuǎn)供率提高，預(yù)安排停電時(shí)戶(hù)數(shù)降低6 4691.7時(shí)戶(hù)數(shù)。

4 結(jié) 論

該可靠性預(yù)測(cè)模型是根據(jù)電網(wǎng)的主要規(guī)劃指標(biāo)，如平均主干線長(zhǎng)度、平均分段數(shù)、饋線平均裝接容量、環(huán)網(wǎng)化率、饋線可轉(zhuǎn)供率等對(duì)規(guī)劃電網(wǎng)故障情況下的供電可靠性進(jìn)行估算，是一套支持粗糙數(shù)據(jù)建模的可靠性預(yù)測(cè)模型，進(jìn)一步提升了可靠性預(yù)測(cè)效率，給配電網(wǎng)規(guī)劃決策提供了方向。

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