摘 要:隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展,電力客戶對于供電質(zhì)量的要求越來越高,而供電可靠性指標又是反映供電質(zhì)量的一個關(guān)鍵因素,因此對于電力系統(tǒng)供電可靠性的預(yù)測對于配電網(wǎng)規(guī)劃的決策有重大意義。
關(guān)鍵詞:可靠性預(yù)測;方法;模型;應(yīng)用
中圖分類號:TM732 文獻標識碼:A 文章編號: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)供電可靠性目標為基礎(chǔ)的規(guī)劃方法,規(guī)劃人員參照某個目標對配電網(wǎng)進行可靠性評估,然后識別影響既定目標實現(xiàn)的系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié),并分析其產(chǎn)生原因,按照主次、輕重對薄弱環(huán)節(jié)排序,最后確定解決這些問題的最佳方案,使供電可靠性達到目標。國家電網(wǎng)公司從服務(wù)社會與企業(yè)效益出發(fā),對供電可靠性也越來越重視。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)計導則,提出了提高可靠性的新型接線模式,并要求對公用用戶實現(xiàn)“三雙”接線進一步提高供電可靠性。國內(nèi)青島、南京、深圳等城市已經(jīng)開展了可靠性規(guī)劃工作,并取得了良好成果。
2 可靠性預(yù)測模型的提出
可靠性預(yù)測是根據(jù)掌握的歷史數(shù)據(jù)及電網(wǎng)規(guī)劃相關(guān)數(shù)據(jù),對規(guī)劃電網(wǎng)供電可靠性指標做出的預(yù)判和估算?,F(xiàn)有可靠性預(yù)測方法較多,如故障遍歷法、最小路法等,均需要專用軟件進行計算,對建模的詳細程度要求較高,需要完成預(yù)測年饋線及元件的詳細拓撲建模及相關(guān)歷史參數(shù)錄入后才能夠進行可靠性評估。由于配網(wǎng)數(shù)據(jù)量大、面廣,詳細建模對現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、規(guī)劃數(shù)據(jù)詳實程度要求較高,特建模難度非常大。為了提高可靠性預(yù)測的實用性,針對縣級配電網(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)測模型。
以規(guī)劃電網(wǎng)的相關(guān)規(guī)劃指標為因變量建立的預(yù)測模型無需按照常規(guī)方法以饋線為單位進行詳細建模,僅需在相關(guān)規(guī)劃指標已知的情況下進行可靠性預(yù)測。
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
故障停電可靠性預(yù)測是對規(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、運行原因、外在自然不可抗力等情況下的可靠性預(yù)估。為簡化計算過程,以下分別對電纜系統(tǒng)和架空系統(tǒng)的可轉(zhuǎn)供與不可轉(zhuǎn)供兩種情況進行解析。
2.2.1 電纜系統(tǒng)
各項技術(shù)和管理措施的綜合提升度中應(yīng)考慮配電自動化實施造成的負影響。
③故障排查時間預(yù)測。預(yù)測年故障排查時間=故障排查時間目標值-(故障排查時間目標值-基準年故障排查時間)×各項技術(shù)和管理措施的綜合提升度。
④故障/預(yù)安排修復(fù)時間預(yù)測。故障/預(yù)安排修復(fù)時間預(yù)測=故障/預(yù)安排修復(fù)時間目標值-(故障/預(yù)安排修復(fù)時間目標值-基準年故障/預(yù)安排修復(fù)時間)×各項技術(shù)和管理措施的綜合提升度
3 可靠性預(yù)測模型的應(yīng)用
電網(wǎng)規(guī)劃對故障停電可靠性、預(yù)安排停電可靠性均有影響。在實施電網(wǎng)規(guī)劃情況下,不考慮配網(wǎng)自動化、管理等因素的影響,僅對完善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和提高設(shè)備水平后的供電可靠性進行預(yù)測,相關(guān)變量為電網(wǎng)規(guī)劃相關(guān)指標,相關(guān)不變量為可靠性計算參數(shù)。根據(jù)配電網(wǎng)規(guī)劃中近年建設(shè)改造工程項目,得出與可靠性計算相關(guān)的各項指標,總結(jié)見表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、可靠性計算相關(guān)參數(shù)對該縣區(qū)域配電網(wǎng)2011~2015年可靠性水平進行預(yù)測。分別對故障停電可靠性、預(yù)安排停電可靠性、綜合可靠性進行預(yù)測。
①故障停電可靠性影響預(yù)測。至2015年,隨著供電半徑縮短、可轉(zhuǎn)供率提高和雙電源用戶比例的提高,故障因素影響的停電時戶數(shù)降為3 607時戶數(shù)。
②預(yù)安排停電可靠性影響預(yù)測。至2015年,隨著供電半徑縮短、可轉(zhuǎn)供率提高,預(yù)安排停電時戶數(shù)降低6 4691.7時戶數(shù)。
4 結(jié) 論
該可靠性預(yù)測模型是根據(jù)電網(wǎng)的主要規(guī)劃指標,如平均主干線長度、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)供率等對規(guī)劃電網(wǎng)故障情況下的供電可靠性進行估算,是一套支持粗糙數(shù)據(jù)建模的可靠性預(yù)測模型,進一步提升了可靠性預(yù)測效率,給配電網(wǎng)規(guī)劃決策提供了方向。
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