供配電系統(tǒng)的可靠性分析與策略

摘 要：供配電系統(tǒng)的可靠性決定了電力系統(tǒng)的可靠性，只有保證供配電系統(tǒng)的可靠性才能有效地保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。本文結(jié)合供配電系統(tǒng)可靠性模型研究了供配電系統(tǒng)在可靠性方面的相關(guān)方法，提出了利用解析法遞歸法等算法實(shí)現(xiàn)可靠性模型，實(shí)現(xiàn)提高供變電系統(tǒng)可靠性的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：供配電系統(tǒng);可靠性;分析策略

1供配電系統(tǒng)可靠性分析方法

1.1供配電系統(tǒng)的可靠性因素

供配電系統(tǒng)的可靠性可分為：元件可靠性、負(fù)荷點(diǎn)可靠性、用戶可靠性、系統(tǒng)可靠性。

1.1.1元件可靠性

供配電系統(tǒng)的元件從受損的原理分類可以分為兩種：（1）微損，并且可以修復(fù);（2）無論如何都不能修復(fù)。由于供配電系統(tǒng)是一個(gè)巨大的工程，如果選擇不能修復(fù)的元件成本太大，如果由于不可抗力因素?fù)p壞了，那損失的成本就大，所以基于經(jīng)濟(jì)性考慮。供配電系統(tǒng)最好選擇可修復(fù)元件，表1提供了一些元件的相關(guān)可靠性數(shù)據(jù)，供配電系統(tǒng)建設(shè)選擇所參考。

1.1.2負(fù)荷點(diǎn)可靠性

（2.1）

1.1.3用戶可靠性

由于用電與居民的生活不可分割，所以用戶可靠性意義重大，用戶可靠性表示用每年停電的相關(guān)指標(biāo)，達(dá)到這一指標(biāo)才能說明供配電系統(tǒng)達(dá)到可靠性的標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)指標(biāo)如公式2.2和2.3所示。

1.2供配電系統(tǒng)可靠性分析原則

對于一般供配電系統(tǒng)，一般原則是：第一點(diǎn)，也是最基礎(chǔ)的原則供電在非特殊情況下非間斷保證其可靠性;第二點(diǎn)，要簡潔的操作使得相關(guān)人員可以簡單操作，方便維護(hù);第三點(diǎn)，要在保證安全的前提下進(jìn)行供電;第三點(diǎn)，要盡可能減少成本節(jié)約資源，達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理性。

1.3供配電系統(tǒng)可靠性分析方法

供配電系統(tǒng)可靠性分析方法主要包括：網(wǎng)絡(luò)等值法、最小路徑法、遞歸法和解析法。

13.1最小路徑法

最小路徑法的原理是通過其算法選擇一個(gè)到所有負(fù)荷點(diǎn)的最短距離。該方法分為兩個(gè)步驟，第一步分析非最小路的元件對負(fù)荷點(diǎn)可靠性的影響，然后將影響程度指標(biāo)換算到最小路節(jié)點(diǎn)電，第二步通過換算手段，可以實(shí)現(xiàn)所有負(fù)荷點(diǎn)只通過最小路進(jìn)行計(jì)算，最終獲得節(jié)點(diǎn)的可靠性指標(biāo)。

1.3.2網(wǎng)絡(luò)等值法

等值法運(yùn)算步驟為：第一步進(jìn)行向上等效，第二步向下等效，最后計(jì)算各負(fù)荷點(diǎn)的可靠性進(jìn)行分層。

1.3.3遞歸法

遞歸算法步驟：（1）配電網(wǎng)饋線等效為樹的節(jié)點(diǎn)，（2）配電網(wǎng)等效樹型結(jié)構(gòu)，（3）饋線影響程度等效分支線，（4）所有組成部分連接整體，利用相關(guān)算法計(jì)算可靠性指標(biāo)。

1.3.4解析法

解析法是（1）建立相關(guān)性數(shù)學(xué)模型，（2）獲取大量數(shù)據(jù)，（3）得到可靠性模型。相關(guān)的解析法可以實(shí)現(xiàn)對供配電系統(tǒng)的模擬與仿真。

2改進(jìn)供配電系統(tǒng)可靠性的策略

2.1存在的問題

2.1.1供配電系統(tǒng)設(shè)備不合理

供配電系統(tǒng)包括很多元件，例如變壓器、電路線、斷路器、母線、電纜等，購買這些設(shè)備必須經(jīng)過嚴(yán)格的檢測標(biāo)準(zhǔn)，如果選擇的設(shè)備不合理，那會(huì)導(dǎo)致供變電系統(tǒng)受不了負(fù)荷的負(fù)載，導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰，會(huì)引起嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，而目前許多廠家為了節(jié)約相關(guān)的成本，選擇了低劣的產(chǎn)品，導(dǎo)致嚴(yán)重的后果，所以要對供變電設(shè)備嚴(yán)格篩。

2.1.2供配電系統(tǒng)環(huán)境不合理

我國供變電系統(tǒng)有的安裝在室外有的安裝在室內(nèi)，若安裝在室外則要考慮不同環(huán)境條件下的供變電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，例如在炎熱夏季則要考慮溫度的因素，高溫的環(huán)境會(huì)使得電線燒壞，適當(dāng)?shù)囊獙ζ浣禍赝L(fēng);在寒冷的冬季條件下，考慮結(jié)冰的風(fēng)險(xiǎn)，適當(dāng)?shù)奶岣邷囟?而安裝在室內(nèi)的供變電系統(tǒng)多數(shù)是在地下，則要考慮潮濕水汽得到因素，避免電線進(jìn)水引起火災(zāi)事故。

2.1.3缺乏檢測手段

現(xiàn)在好多供變電系統(tǒng)設(shè)備是需要24小時(shí)不間斷工作，若果采用人工檢測的話，工作量大，花費(fèi)高，而且有些潛在事故人工并不能立刻檢測出來，所以需要智能的檢測手段，避免發(fā)生意外，引起斷電，甚至火災(zāi)等事故發(fā)生。

2.2解決策略

2.1對供配電系統(tǒng)設(shè)備的改善和監(jiān)督

對于供變電設(shè)備的改善能很好地提高供變電系統(tǒng)的可靠性，供變電設(shè)備對可靠性影響重要，必須加強(qiáng)對相關(guān)部門的監(jiān)督，要選擇質(zhì)量高的設(shè)備能夠滿足系統(tǒng)的需要，加大對相關(guān)部門的監(jiān)督力度，保證供變電系統(tǒng)可靠安全的運(yùn)行。

2.2做好負(fù)荷分級管理，確保供電可靠性

負(fù)荷分級包括一級負(fù)荷、二級負(fù)荷、及三級負(fù)荷。不同級別的負(fù)荷有不同的要求，在安裝供變電系統(tǒng)時(shí)，要選擇合適的負(fù)荷，例如一級負(fù)荷與二級三級負(fù)荷的區(qū)別是：一級負(fù)荷除了原本的供電電源外，還需要應(yīng)急電源，這樣才能滿足可靠性的供電要求。對于二級負(fù)荷，相比一級三級負(fù)荷需要減少中斷時(shí)間。三級負(fù)荷要求較低，只要保證正常運(yùn)行就可以了。

3結(jié)論

供配電系統(tǒng)的可靠性決定了電力系統(tǒng)的可靠性，只有保證供配電系統(tǒng)的可靠性才能有效的保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。本文基于供變電系統(tǒng)的原則與特點(diǎn)概述并且結(jié)合供配電系統(tǒng)可靠性模型研究了供配電系統(tǒng)在可靠性方面的相關(guān)方法，提出了利用解析法遞歸法等算法實(shí)現(xiàn)可靠性模型，實(shí)現(xiàn)提高供變電系統(tǒng)可靠性的目標(biāo)，降低成本，節(jié)約資源。

參考文獻(xiàn)：

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[2]劉備，夏林.基于GO法的民用建筑復(fù)雜供配電系統(tǒng)可靠性分析[J].現(xiàn)代建筑電氣，2013，4（1）：1-5.

作者簡介：

杜丘良（1986-），男，漢族，浙江紹興，本科，深圳市天健物業(yè)管理有限公司柯橋分公司，機(jī)電工程師，主要研究方向或從事工作：機(jī)電設(shè)備維護(hù)。