劉玉滿（國網(wǎng)吉林省電力有限公司白山市城郊供電分公司，吉林 白山 134300）

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電力系統(tǒng)運行可靠性的控制技術分析

劉玉滿
（國網(wǎng)吉林省電力有限公司白山市城郊供電分公司，吉林 白山 134300）

摘 要：本文介紹了電力系統(tǒng)運行可靠性包括的三個主要方面，主要是設備、元件以及系統(tǒng)運行可靠性。具體分析了電力系統(tǒng)運行可靠性的控制技術，并詳細描述了電力系統(tǒng)元件運行可靠性模型和電力系統(tǒng)運行可靠性控制模型；提出了面向調(diào)度的可靠性控制指標體系。

關鍵詞：電力系統(tǒng)；可靠性；控制技術

隨著科技的發(fā)展，技術的進步，人們的生活水平不斷提高，日常生活與生產(chǎn)都與電力息息相關。電力系統(tǒng)在國家工業(yè)發(fā)展中占有舉足輕重的地位。因此，電力系統(tǒng)運行可靠性至關重要。只有保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的運行，才能使工業(yè)生產(chǎn)和人們生活所需電能的持續(xù)穩(wěn)定供應得到保障。近年來，電力系統(tǒng)運行安全事故時有發(fā)生，人們越來越重視電力系統(tǒng)運行可靠性和穩(wěn)定性。提高電力系統(tǒng)運行可靠性，無論是對電力系統(tǒng)本身還是對人們的生產(chǎn)生活，都具有積極作用。

一、電力系統(tǒng)運行可靠性介紹

可靠性是評價電力系統(tǒng)運行的重要標準，通常用可靠度來具體衡量一個電力系統(tǒng)的運行情況。主要是通過延長電力系統(tǒng)工作時間、降低系統(tǒng)故障率以及提高工作效率等方式來保證可靠度的。通過可靠性來判斷電力系統(tǒng)運行狀況是否符合安全生產(chǎn)要求，運行正常的電力系統(tǒng)必須要有較高的可靠度，以保證整個電力系統(tǒng)可以高效、安全、持續(xù)的運行，從而確保電能的生產(chǎn)和輸送始終保持在高效、穩(wěn)定狀態(tài)。

電力系統(tǒng)的主要作用就是將電廠生產(chǎn)的電能穩(wěn)定持續(xù)的提供給用戶，電力系統(tǒng)要有良好的運行可靠性才能使輸送電能質(zhì)量得到保障。電力系統(tǒng)運行可靠性具體是指電力系統(tǒng)設備、元件和系統(tǒng)要在規(guī)定條件下完成預設的工作量，如果沒有達到生產(chǎn)指標，說明該電力系統(tǒng)運行可靠度過低，需要通過改進系統(tǒng)或者更換設備和元氣件等方式來提高整個系統(tǒng)可靠度。電力系統(tǒng)運行可靠性的任務主要有以下幾方面，首先要對電力系統(tǒng)元器件運行過程中生成的數(shù)據(jù)進行具體分析累計，然后再通過這些數(shù)據(jù)綜合分析各元件的可靠性；其次是對電力系統(tǒng)可靠性模型進行解析和模擬，在模擬過程中觀察電力系統(tǒng)是否能夠在規(guī)定條件下完成工作指標，在模擬完成后對相關數(shù)據(jù)進行計算分析，得到某些現(xiàn)象發(fā)生的概率，進一步優(yōu)化系統(tǒng)，提高可靠性。最后還要具體考察電力系統(tǒng)運行可靠性控制的輔助模塊，從而做出更準確決策，保證整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、持續(xù)運行。

二、電力系統(tǒng)運行可靠性的控制技術分析

在電力系統(tǒng)中，各個元器件出現(xiàn)故障時隨即發(fā)生的，系統(tǒng)中某個元件出現(xiàn)故障，就會影響整個電力系統(tǒng)的正常運行，造成嚴重后果。所以為了能夠準確預測電力系統(tǒng)運行可靠性，可以對電力系統(tǒng)中各個元件進行建模，以便較為精確掌握各元件的工作狀況。通常采用齊次元件瞬時狀態(tài)概率對電力系統(tǒng)元件進行建模，該建模方式可以較全面的概括各元器件?？梢杂煤瘮?shù)P0和P1具體表示元件發(fā)生故障概率λ和維修率μ之間的關系，根據(jù)元件數(shù)量，可以得到在t時刻電力系統(tǒng)的瞬時概率為：Pk（t）=∏Pj（t）∏PR（t）。通過具體分析元件模型的各個相關參數(shù)，可以得出較準確的元件發(fā)生故障概率和維修率。

實際應用中，主要是通過切負荷指標來度量電力系統(tǒng)運行可靠性。電力系統(tǒng)的切負荷指標無論是系統(tǒng)的短期規(guī)劃還是長期規(guī)劃又或者是對電源規(guī)劃，都有著舉足輕重的作用，這些指標直接影響整個電力系統(tǒng)總方案是否可行。在實際運行過程中，工作人員不但要關注電量不足期望值和重要節(jié)點，還要密切關注電力系統(tǒng)運行狀態(tài)是否穩(wěn)定。雖然傳統(tǒng)的度量指標已經(jīng)包含了線路過負荷、母線電壓超限以及系統(tǒng)功率不平衡等方面，但是沒有對這些指標進行具體定義，這樣就很難對電力系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)進行精準定位，不能實現(xiàn)有針對性的控制電力系統(tǒng)運行可靠性。本文在傳統(tǒng)度量指標基礎上補充了面向可靠性的控制指標體系，主要包括以下三方面，安全狀態(tài)下運行狀態(tài)量處理的概率指標、電力系統(tǒng)狀態(tài)的概率指標以及系統(tǒng)電量不足期望值概率指標。

電力系統(tǒng)運行過程中，主要通過以下幾個方面對整個系統(tǒng)運行可靠性進行評估：對各元件的可靠性模型進行具體分析，通過對比，對電力系統(tǒng)運行方式進行選擇，對運行結果和檢測數(shù)據(jù)的可靠性指標進行分析。后兩點較為重要。通常采用快速排序法對電力系統(tǒng)運行狀態(tài)進行選擇，根據(jù)狀態(tài)概率的大小進行排序，得出負荷要求的系統(tǒng)狀態(tài)，然后再應用EENS確定誤差范圍。采用動態(tài)潮流分析法對運行結果和計算記性分析，綜合考慮分析結果，最終得到切負荷量，確定可靠性指標。

為了能夠更好確保電力系統(tǒng)運行可靠性，通常建立電力系統(tǒng)運行可靠性控制模型，以便更精準控制系統(tǒng)可靠性。電力系統(tǒng)運行可靠性控制模型主要包括目標函數(shù)、約束條件和控制變量三部分。電力系統(tǒng)有較高的實時計算要求，所以在滿足計算結果精度的前提下，要適當提高計算速度，保證計算數(shù)據(jù)的實時性和準確性。因此，通常采用直流潮流的方法對電力系統(tǒng)中的潮流進行分析，這樣，在電力系統(tǒng)運行可靠性模型中就不需要考慮電壓的束縛，提高計算速度和計算精度。

電力系統(tǒng)運行可靠性算法是屬于隨機機會的約束規(guī)劃問題，因此，電力系統(tǒng)可靠性算法的隨機約束條件應該在一定的置信水平上才能夠成立。通過查閱相關資料發(fā)現(xiàn)，采用遺傳算法對電力系統(tǒng)運行可靠性進行求解會使計算結果更為準確，所以在對電力系統(tǒng)運行可靠性控制模型進行計算時，可以采用遺傳算法來進一步保證計算結果的準確性。

結語

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，無論是國家工業(yè)生產(chǎn)還是人們?nèi)粘Ｉ?，用電需求都在不斷增加，因此，電力系統(tǒng)運行可靠性顯得尤為重要，面對這樣的情況，必須加強電力系統(tǒng)運行可靠性的控制技術研究工作，進一步提高電力系統(tǒng)運行可靠性，保證有持續(xù)、穩(wěn)定、高效的電力供應，確保人們的生產(chǎn)生活不受電力系統(tǒng)故障的影響。相關部門要不斷研發(fā)更高層次的電力系統(tǒng)可靠性控制技術和措施，讓電力系統(tǒng)運行可靠性得到更進一步保證。

參考文獻

[1]何劍，孫元章，程林，劉海濤.電力系統(tǒng)運行可靠性在線控制[J].中國電機工程學報，2008（22）：8-14.

[2]王成亮，單克.電力系統(tǒng)運行可靠性評估探討[J].南方電網(wǎng)技術，2009（S1）：40-44.

[3]朱亦可，張兵，彭繼清.電力系統(tǒng)運行可靠性在線控制[J].科技傳播，2012（01）：187-189.

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