Rel_02_发电系统可靠性评估

电力系统运行可靠性分析与评价

电力系统运行可靠性分析与评价 电力的稳定性对电力用户的生产生活质量有着密切的关系，同时也是电力企业的责任和义务。本文针对电力系统可靠性的概况以及介绍提高供电可靠性的技术措施和组织措施，对了解电力系统具有一定的参考价值。 标签：稳定性；电力系统；措施 1 引言 电力行业作为一个重要的基础产业和公用事业，对于国家经济和民生稳定起着促进和发展作用，在国家经济和社会安全发挥着不可替代的作用。电气能源从发电厂、变电站、传输和分配线电源用户，有数以千计的设备控制和保护装置，它们分布在各种不同的环境和地区，不同类型的故障，可能会发生意外，影响电力系统的正常运行和用户的正常电力供应用户的各种故障和意外事故造成的停电，工业和农业生产及人们的生活所造成不同程度的损失，并导致一个衰落的工业产品的产量，质量较低，严重的会造成损害设备。停电也将威胁到人身安全，给社会造成人身安全和经济损失，供电可靠性不仅涉及到了供电企业的生存和发展，更直接关系到地区用户的用电安全性和可靠性的配电网络，甚至关系到该地区的发展，因此，如何保障和改善网络的安全和可靠运行，一直是各供电企业研究的一个重要问题。 2 电力系统可靠性的概况 可靠性是指在预定条件下，一个组件，设备或系统中，完成规定功能的能力。可靠性的特性指标称之为可靠度，可靠度越高，意味原件可靠运行的概率，故障少，维修费用低，工作寿命长，可靠性低，这意味着寿命短暂，出现过多的故障，维修成本高，直接关系到企业的经济利益。电力发展在整个开发过程中，可靠性贯穿于产品和系統每一个环节。可靠性工程涉及原有的故障统计和数据处理，系统的可靠性定量评估，操作和维护，可靠性，和经济协调等方面，具有实际性，科学性和实间性三大特点，其可靠性评估方法是可靠性研究领域方向。 2.1 充裕性 充裕性是指电力系统在保持用户的持续供应电力总需求和总电能的能力，考虑到系统计划停运的系统组件和非计划停运的合理期望值，也被称为在静态条件下，电力系统静态可靠性，以满足用户的电力和电能足够的确定性指标要求，在系统运行时，各种维修备件，备用容量的百分比概率指标，如缺乏电力概率，可以说功率足够的时间预期值，电量不足期望值等。 2.2 安全性 安全性是电力系统承受突然的干扰，如突然短路或系统组件意外损坏，也称

配电可靠性准则及规定

配电系统可靠性准则及规定 一、电力系统可靠性准则的一般概念 所谓电力系统可靠性准则，就是在电力系统规划、设计或运行中，为使发电和输配电系统达到所要求的可靠度满足的指标、条件或规定，它是电力系统进行可靠性评估所依据的行为原则和标准。 电力系统可靠性准则的应用范围为发电系统、输电系统、发输电合成系统和配电系统的规划、设计、运行和维修工作。 电力系统可靠性准则考虑的因素一般有：①电力系统发、输、变、配设备容量的大小；②承担突然失去设备元件的能力和预想系统故障的能力；③对系统的控制、运行及维护；④系统各元件的可靠运行；⑤用户对供电质量和连续性的要求；⑥能源的充足程度，包括燃料的供应和水库的调度；⑦天气对系统、设备和用户电能需求的影响等。其中①、②、⑥等因素可由规划、设计来控制，其余各因素则反映在生产运行过程之中。 电力系统可靠性准则按其所要求的可靠度获取的方法、考虑的系统状态过程及研究问题的性质不同，有以下几种不同的分类方法： 1.1. 概率性准则和确定性准则 电力系统可靠性准则按其要求的可靠度获取的方法，分为概率性准则和确定性准则。 （1）概率性准则。它是以概率法求得数字或参量来表示提供或规定可靠度的目标水平或不可靠度的上限值，如电力（电量）不足期望值或事故次数期望值。因此，概率性准则又称为指标或参数准则。此类准则又被构成概率性或可靠性评价的基础。 （2）确定性准则。它采取一组系统应能承受的事件如发电或输电系统的某些事故情况为考核条件，采用的考核或检验条件往往选择运行中最严重的情况。考虑的前提是如果电力系统能承受这些情况并保证可靠运行，则在其余较不严重的情况下也能够保证系统的可靠运行。因此，确定性准则又称为性质或性能的检验准则。此类准则是构成确定性偶发事件评价的基础。

电力系统可靠性评估指标

电力系统可靠性评估指标 1.1 大电网可靠性的测度指标 1. (电力系统的)缺电概率 LOLP loss of load probability 给定时间区间内系统不能满足负荷需求的概率，即 ∑∈=s i i P LOLP 式中：i P 为系统处于状态i 的概率；S 为给定时间区间内不能满足负荷需求的系统状态全集。 2. 缺电时间期望 LOLE loss of load expectation 给定时间区间内系统不能满足负荷需求的小时或天数的期望值。即 ∑∈=s i i T P LOLE 式中：i P 、S 含义同上； T 为给定的时间区间的小时数或天数。缺电时间期望LOLE 通常用h/a 或d/a 表示。 3. 缺电频率 LOLF loss of load frequency 给定时间区间内系统不能满足负荷需求的次数，其近似计算公式为 ∑∈=S i i F LOLF 式中：i F 为系统处于状态i 的频率；S 含义同上。LOLF 通常用次/年表示。 4. 缺电持续时间 LOLD loss of load duration 给定时间区间内系统不能满足负荷需求的平均每次持续时间，即 LOLF LOLE LOLD = LOLD 通常用小时/次表示。 5. 期望缺供电力 EDNS expected demand not supplied 系统在给定时间区间内因发电容量短缺或电网约束造成负荷需求电力削减的期望数。即 ∑∈=S i i i P C EDNS 式中：i P 为系统处于状态i 的概率；i C 为状态i 条件下削减的负荷功率；S 含义同上。期望缺供电力EDNS 通常用MW 表示。

配电网可靠性评估算法的分类

配电网供电可靠性的评估算法 配电系统可靠性的评估方法是在系统可靠性评估方法的基础上,结合配电系统可靠性评估的特点而形成的。配电系统可靠性评估的大致思路是根据配电系统中元件运行的历史数据评价元件的可靠性指标，根据网络的拓扑结构、潮流分析、保护之间的配合关系以及元件的可靠性指标评价各个负荷点可靠指标，最后综合各个负荷点的可靠性指标，得出配电系统的可靠性指标。 目前研究电力系统可靠性有两种基本方法：一种是解析法，另一种是模拟法。 一：解析法：用抽样的方法进行状态选择，最后用解析的方法进行指标计算。 （1）故障模式影响分析法：通过对系统中各元件可靠性数据的搜索，建立故障模式后果表，然后根据所规定的可靠性判据对系统的所有状态进行检验分析，找出各个故障模式及后果，查清其对系统的影响，求得负荷点的可靠性指标。适用于简单的辐射型网络。。 （2）基于最小路的分析法：是先分别求取每个负荷点的最小路，将非最小路上的元件故障对负荷点可靠性的影响，根据网络的实际情况，折算到相应的最小路的节点上，从而，对于每个负荷点，仅对其最小路上的元件与节点进行计算即可得到负荷点相应的可靠性指标。算法考虑了分支线保护、隔离开关、分段断路器的影响，考虑了计划检修的影响，并且能够处理有无备用电源和有无备用变压器的情况。 （3）网络等值法：利用一个等效元件来代替一部分配电网络，并将那部分网络的可靠性等效到这个元件上，考虑这个元件可靠性对上下级馈线的影响，从而将复杂结构的配电网逐步简化成简单辐射状主馈线系统。 （4）分层评估算法：利用系统元件的可靠性数据与系统网络拓扑结构建立了系统的可靠性数学模型，在基于故障扩散的分层算法来进行系统的可靠性评估。可快速算出可靠性指标并找出供电的薄弱环节。 （5）基于最小割集的分析法。最小割集是一些元件的集合，当它们完全失效时，会导致系统失效。最小割集法是将计算状态限制在最小割集内，避免计算系统的全部状态，大大节省了时间，并近似认为系统的失效度可以为各个最小割集的不可靠度的总和。当每条支路存在大量元件时，计算量显著降低；且效率高，编程思路清晰，易于实现。本方法的关键是最小割集的确定。 （6）递归算法：先将网络用树型（多叉树）数据结构表示，利用后序遍历和前序遍历将每一馈线都用一包含了此馈线的所有数据节点来表示，由负荷点所在的顶端依次往上递归，并保留原节点，这样不仅可以算出整体可靠性指标，还可以算出所有负荷点的可靠性指标。 （7）单向等值法：将下一层网络单向等值为上一层网络，将断路器/联络开关间的元件和负荷点等值为一节点，再由下而上削去断路器/联络开关，最终可等值一个节点，便可得出整体的可靠性。由于馈线中有熔断器、变压器等存在，因此在等值前后整个网络的可靠性指标

电力系统可靠性评估方法的分析

电力系统可靠性评估方法的分析 李朝顺 （沈阳电力勘测设计院辽宁沈阳 110003） 摘要：可靠性贯穿在产品和系统的整个开发过程，形成可靠性工程这门新兴学科。可靠性工程涉及原件失效数据的统计和处理、系统可靠性的定量评定、运行维护、可靠性和经济性的协调等各方面，是一门边缘科学，它具有实用性、科学性和实间性三大特点。其可靠性评估方法是可靠性研究领域一直探索的方向，本文对现有可靠性评估方法进行论述和分析，为可靠性工作者提供参考。 关键词：系统可靠性评估分析 1电力系统可靠性概述 可靠性（Reliability）是指一个元件、设备或系统在预定时间内，在规定条件下完成规定功能的能力。可靠度则用来作为可靠性的特性指标，表示元件可靠工作的概率，可靠度高，就意味着寿命长，故障少，维修费用低；可靠度低，就意味着寿命短，故障多，维修费用高。 现代社会对电力的依赖越来越大，电能的使用已遍及国民经济及人民生活的各个领域，成为现代社会的必需品。电力系统是由发电、变电、输电、配电、用电等设备和相应的辅助设施，按规定的技术经济要求组成的一个统一系统。发电厂将一次能源转换为电能，经过输电网和配电网将电能输送和分配给电力用户的用电设备，从而完成电能从生产到使用的整个过程。电力系统的基本结构如图1所示。 图1电力系统基本结构图 60年代中期以后，随着电力工业的发展，可靠性工程理论开始逐步引入电力工业，电力系统可靠性也应运而生，并逐步发展成为一门应用学科，成为电力工业取得重大经济效益

的一种重要手段。目前已渗透到电力系统规划、设计、制造、建设安装、运行和管理等各方面，并得到了广泛的应用，

如图2所示。 图2可靠性工程在电力系统中的应用 所谓电力系统可靠性，就是可靠性工程的一般原理和方法与电力系统工程问题相结合的应用科学。电力系统可靠性包括电力系统可靠性工程技术与电力工业可靠性管理两个方面。电力系统可靠性实质就是用最科学，经济的方式充分发挥发、供电设备的潜力，保证向全部用户不断供给质量合格的电力，从而实现全面的质量管理和全面的安全管理。因此，一切为提高电力系统、设备健康水平和安全经济运行水平的活动都属于电力工业可靠性工作的范畴，都是为了提高电力工业可靠性水平所从事的服务活动。 通常，评价电力系统可靠性从以下两方面入手[2]。 (1) 充裕性(adequacy)—充裕性是指电力系统维持连续供给用户总的电力需求和总的电能量的能力，同时考虑到系统元件的计划停运及合理的期望非计划停运.又称为静态可靠性，即在静态条件下电力系统满足用户电力和电能量的能力。充裕性可以用确定性指标表示，如系统运行时要求的各种备用容量(检修备用、事故各用等)百分比，也可以用概率指标表示，如电力不足概率(LOLP)，电力不足时间期望值(LOLE)，电量不足期望值(EENS)等。 (2) 安全性(security)—安全性是指电力系统承受突然发生的扰动，如突然短路或未预料到的失去系统元件的能力，也称为动态可靠性， 即在动态条件下电力系统经受住突然扰动且不间断地向用户提供电力和电能量的能力。安全性现在一般采用确定性指标表示，例如最常用的可靠 性工 程在 电力 系统 中的 应用 元件故障数据统计和处理 可靠性数学理论 电源可靠性 输电系统可靠性 配电系统可靠性 大电力系统可靠性 可靠性管理 电气主接线可靠性 负荷预测 可靠性设备预诊断 故障分析 可靠性指标预测 建设安装质量管理 最佳检修和更换周期的确定 运行方式可靠性定量评估 可靠性工程教育

电力系统运行可靠性最优控制研究

电力系统运行可靠性最优控制研究 发表时间：2016-12-12T13:45:45.203Z 来源：《电力设备》2016年第19期作者：鲁康杰苏林[导读] 电力是我国的支柱产业，电能是最主要的能源，无论是国家的建设发展，企业的日常运营，还是人们的工作生活都离不开电能。 (国网山东省电力公司平邑县供电公司山东平邑 273300) 摘要：电力是我国的支柱产业，电能是最主要的能源，无论是国家的建设发展，企业的日常运营，还是人们的工作生活都离不开电能。我国电网覆盖面积广，相关的检修工作人员较少，因此电力运行存在很大的安全风险，针对这一情况，必须加强电力系统运行安全的管理，提高相关技术。下面就分析影响电力运行的因素，提出合理化建议，保证对电力系统可靠性的最优控制。 关键词：电力系统；运行可靠性；最优控制 如果设备质量不过关，管理工作不到位，电力系统运行中很容易发生故障，例如线路、电缆容出现短路、电火花问题，电气设备出现故障。因此企业在经营管理中，工作人员必须加强线路的监督检查，增加电网检查人员数量，缓解检查工作的压力，扩大电网检查覆盖面，实现对电力系统运行可靠性最优控制，为我国的经济发展、城市建设提供可靠的电能。 1分析影响电力系统运行可靠性因素 1.1电力设备出现故障 通过多年的实践研究得知，电力设备故障、线路问题、外力破坏是三个重要的影响因素。对于设备故障而言，电力系统是由不同设备、元件所组成的，要求其在规定的环境中，特点的时间范围内，完成相应的功能，保证电力系统运行正常。但是由于电力系统运行复杂，天气状况不同，在运行中会出现不同的故障，严重时发生火灾，直接导致大面积停电，人们无法正常工作和生活。如果电压达不到要求，机械设备就不能正常运行，如果网损情况继续恶化，电力设备在电能方面就会有非常大的损耗，浪费很多国家电能。 1.2线路发生故障 我国电网已经覆盖全国，一般大中城市电力设施配套比较完善，小城镇、乡村由于比较偏僻，电网设施不完善，而且这一地区检修人员较少，因此容易发生故障。很多线路所处环境比较复杂，长期暴露在野外，例如线路在零下30度的环境，或者在零上30度的环境，线路穿越高山等，一旦发生故障，为后期的检修也提出较大挑战。当长期得不到保养和检修时，线路外的绝缘皮老化，导致漏电，进而酿成更严重的事故。 1.3分析外力破坏 在乡村和城乡结合的位置，由于其地理位置的特殊性，同时也由于国家电力资金投入的问题，导致这部分电网中自动化水平不高，这样无论是在突发事故的有效处理方面，还是日常的巡检工作上，都会造成效率低下，出现问题的概率比较大。除此之外，由于缺乏相关的警示牌，在一些特殊路段，容易发生交通事故，直接影响配电线路安全，例如车辆撞上路旁电线杆，由于线路、设备没有必要的避雷针，导致在阴天下雨的时候，线路设备遭到雷击。在现代社会发展中，大城市都使用了智能化的管理系统，而这些地区却和智能化脱轨，技术人员在对电能分配以及负荷控制中，不能保证电压的稳定性，因此增加了电网运行的风险和成本。 2分析评估电力运行可靠性的方法在当前对电力系统可靠性评价中主要有两种方法，解析法和后果分析法，对于解析的评价方法而言，通过系统结构，以及各个元件之间的联系，构建系统的可靠性模型，在此基础上，在解析过程中应用的可靠性指标，通过数值对比就可以得到。其有清楚的物理概念，模型构建也有很好的精度。但是在实践应用中也要面临一些新问题[1]，导致计算难度增大，评价工作不能顺利进行。对于故障模式的后果分析法而言，可以有效解决电力系统运行中的可靠性问题。通常情况下这两种方法都可以在辐射状配电系统中应用。但是在实际使用中，如果拓扑结构比较复杂，使用这种方法操作会更加复杂，针对这一情况电力部门采取了有效的措施进行处理。对这一方法加以改进，电力系统运行稳定性评价中，必须对故障后果进行总结，电网计算指标进行分析，在此基础上，操作中对不同故障进行模拟，然后对事件进行预想，对负荷相应的情况进行转移分析。 3分析电力系统运行可靠性最优控技术 3.1分析可靠性指标的具体内容 通常情况下在分析电力系统运行可靠性的时候，利用切负荷指标进行度量评价，对于切负荷指标而言，其是一个重要的衡量电力运行可靠性的指标，其在输电规划、电源规划中发挥着重要的作用。电力系统正常运行中，不仅要考虑系统的节能和电量供应，还要时刻监视系统运行状态。另一方面，为了找到电力系统的薄弱环节，还要对系统功率不平衡指标、母线电压超限指标、线路过负载指标进行监视，再根据工作经验，建立了电力系统运行可靠性指标体系。在该体系中的可靠性指标中，主要包括概率指标、电量不足期望指标、安全状态下的概率指标[2]。 3.2对可靠性模型的分析 在对相关指标进行计算时精度必须保持，否者影响后续的分析，在此基础上，还应该提高计算速度，保证工作效率，保证整个工作实时完成，确保电力系统实时都处于安全状态。一般电力人员使用直流潮流方式分析电力系统中的潮流情况，建立可靠性控制模型的时候，对电压、无功等约束条件进行忽视，此控制模型包括控制标量、目标函数以及约束条件。 3.3对电气元件可靠性模型的分析 在电力系统中元件是其重要组成部分，如果电气元件出现故障，直接影响电力系统运行的可靠性，不同元件出现故障都是随机的，但是都直接影响系统的正常运行。针对这一情况，相关部门必须对电力系统进行最优控制。为了达到这一目标，对系统中不同电气元件做好可靠性模拟建模，在短时间内考验系统运行能力，在此过程中是否发生故障，如果发生故障，检测设备会系统记录其参数，进而对不同元件的可靠性进行评价分析，当前建模方式有元件瞬时概率，其可以全面对元件进行描述，综合评价元件的可靠性，为其正式使用作出数据依据[3]。 3.4分析计算可靠性的方法和具体实施

电力系统运行可靠性

清华大学出版社图书编写规范 一、总体要求 (1) 科学性：书稿内容应体现科学性、先进性和实用性，所采用的资料和数据必须准确可靠。 (2) 政治性：书稿内容应注意维护我国的国家利益、民族尊严，保护国家机密，不得有与我国现行政策和法律相抵触的内容与提法。 (3) 版权问题：作者应注意著作权问题，不得侵犯他人著作权。为介绍、评论某一作品或说明某一问题而引用他人的资料、数据、图表时，应以脚注或参考文献方式注明出处。 (4) 交稿方式：Latex或者word软件排版均可。 (5) 交稿要求：书稿必须符合“齐、清、定”要求。 “齐”：文稿（必备项：扉页、内容简介、前言、目录、正文、参考文献、索引等；可选项：他序、译者序、符号表、附录、后记等）、图稿齐全； “清”：稿面整齐，书写清楚，标注明确、易辨，图件清绘； “定”：文、图内容已确定，不存在遗留问题，无需再作较大增删和修改。 二、基本格式 1.扉页 包括：书名，作者姓名，著作方式（著、编著、编、主编等）。 2.内容简介 一般按照内容分成两段：（1）简要介绍本书的内容和特点；（2）读者对象。 3.序 一般是请对书中内容十分了解的本专业专家、知名人士等，由他们作为第一读者对本书的内容、意义、写作水平、作者背景等作全面评价。 4.前言 主要介绍本书的写作背景、本书的特点、本书的编写分工及致谢等。字数最好在1000左右。 5.目录 一般只标出三级标题, 序号与文字间空一格，页码统一用5号宋体，右顶格对齐。 6.正文 1）标题 除特殊声明外均用5号宋体。标题序号一律用阿拉伯数字编排，序号与文字间空一格。 一级（BT1，如第1章■■■■）：另面起，黑体，3号，上空2行，居中，占3行；

配电系统的可靠性评估方法探讨

配电系统的可靠性评估方法探讨 所谓配电系统的可靠性评估，就是采用现代分析工具对配电系统参数进行设置，包括停电频率以及停电时间等，如果参数设置的比较合理，系统就可以按照预期规划运行，实现系统可靠性的控制。文章简述了配电系统可靠性分析的思路，分析了具体评估方法。 标签：配电系统；可靠性；评估方法 前言 当前我国在规划配电系统的过程中，一般都不设置具体的可靠性目标，而是采用隐性处理的方式，这样配电系统在投入使用时，就需要花费大量资金维护供电的可靠性。为了避免这种规划方式的弊端，需要采用科学的手段对配电系统可靠性进行评估，按照实际需求对电力资源进行合理分配，减低供电费用，提升配电系统运行的可靠性。 1 配电系统可靠性分析思路 配电系统可靠性分析的主要目标就是可以准确评价出系统运行时的可靠性，并将评估结果作为依据，对设计中存在的问题进行修正。具体评估思路如下：首先，对系统数据进行分析，评估历史的可靠性，就是根据历史数据判断系统运行能力。一般都是由系统运行部门负责这项工作，分析系统没有大大预期可靠性的原因，判断系统的薄弱环节在哪。如果问题出在设计方案上，需要与工程规划部门共同合作解决问题。其次是制作预测模型，就是根据备选设计方案预测系统未来一段时间内运行的可靠性，主要是针对配电系统中的某一个部分，预见其在运行时有可能出现的问题，提出提升系统运行可靠性的方法。最后是校正预测模型，预测模型建立以后，需要将历史数据作为依据对其进行校正，使其与历史情况相符，这样才能保证预测模型不脱离实际。值得注意的是，模型校正是一个非常复杂的过程，需要配电系统运行部门提供真实、完整的历史数据，并考虑到系统运行的外界环境因素，用电需求变化因素等，将所有因素都考虑到，然后对参数进行谨慎调整，这样才能对系统未来运行状态进行准确预测，判断其可靠性是否可以达到预期要求[1]。 2 配电系统可靠性评估方法 2.1 计算流程 第一，需要设置一个可靠性限值，主要包括两项内容，一是基本目标值，二是所允许的偏差范围；第二，在计算程序中输入模型和相关数据，数据可以来源于现有系统，也可以来源于拟建的配电系统；第三，启动计算程序，开始计算，得出预期可靠性。这种评估性的计算主要包括两项内容，一是预期停电频率，二是预期停电时间，一般都是采用图形的方式显示计算结果，这种方法比较直观，

风力发电系统可靠性评估体系

风力发电系统可靠性评估体系 摘要：近年来，我国的用电量不断增加，风力发电系统有了很大进展。由于风电具有随机性、间歇性和波动性等特点，风力发电系统的可靠性对大规模并网电力系统安全性造成较大影响，如何准确评估风力发电系统可靠性，这提出了全新的挑战。首先分析了风力发电系统的结构特点，提出了一种基于期望故障受阻电能相等的方法，用相同容量的发电机等效替代风电机“组串”，并根据元件状态特性对系统可靠性状态进行划分，最后建立时间、出力、系统等指标体系。 关键词：风力发电系统；等效替代；可靠性评估；指标体系 引言 随着风力发电技术迅猛发展，装机容量大幅增加，已成为可再生能源中技术最成熟、应用最广泛的发电技术之一。由于风电具有间歇性、波动性和随机性等特点，使得大规模风电接入电力系统后带来了不确定的因素，因此如何准确评估风力发电系统的可靠性显得非常重要。 1风力发电系统的特点 1.1风机输出功率影响因素分析

1）季节与时间的影响 中国“三北”地区风资源较为丰富。一般来说，一年中春季和冬季风资源较丰富，夏季风资源较贫乏；在一天中来说，白天风资源较贫乏，而夜晚风资源较丰富。 2）风速大小的影响 风电机组的运行状态和输出功率都与风速息息相关。图1给出了风电机组输出功率与风速的曲线。 2可靠性状态的划分 1）全额运行状态：当风速较快时，即风力发电系统输出功率能够达到总装机容量的70%以上。2）资源限制减额运行状态：当风速较慢时，即风力发电系统输出功率低于总装机容量的70%。3）故障减额运行状态：风力发电系统部分元件故障导致输出功率减少的状态。 3可靠性指标体系 3.1时间指标 1）全额运行时间FRH：风力发电系统处于全额运行状态（即输出功率达到总装机容量70%）的累计运行时间。2）资源限制减额运行时间RDH：风力发电系统由于风速的限制，输出功率小于总装机容量的70%的累积运行时间。3）故障减额运行时间FDH：风力发电系统中部分元件故障，导致输出功率减小的累积运行时间。4）故障停运时间FOH：风力系统由于元件故障发生全站停运的累计时间。由

蒙特卡洛法在电力系统可靠性评估中地应用

3 蒙特卡洛法在电力系统可靠性评估中的应用 3.1电力系统可靠性评估的内容与意义 可靠性指的是处于某种运行条件下的元件、设备或系统在规定时间内完成预定功能的概率。电力系统可靠性是指电网在各种运行条件下，向用户持续提供符合一定质量要求的电能的能力。电力系统可靠性包括充裕度(Adequacy)和安全性(seeurity)两个方面。充裕度是指在考虑电力元件计划与非计划停运以及负荷波动的静态条件下，电力系统维持连续供应电能的能力，因此又被称为静态可靠性。安全性指的是电力系统能够承受如突然短路或未预料的失去元件等事件引起的扰动并不间断供应电能的能力，安全性又被称为动态可靠性。目前国内外学者对充裕度评估的算法和应用关注较多，且在理论和实践中取得了大量的研究成果，但随着研究的深入也出现了很多函待解决的新课题。电力系统的安全性评估以系统暂态稳定性的概率分析为基础，在原理、建模、算法和应用等方面都处于起步和探索阶段。由于电力系统的规模很大，通常根据功能特点将其分为不同层次的子系统，如发电、输电、发输电组合、配电等子系统，对电力系统的可靠性评估通常也是对上述子系统单独进行。不同层次的子系统的可靠性评估的任务、模型、算法都有较大区别。电力系统在正常运行情况下，系统能够正常供电，不会出现切负荷的事件。如果系统受到某些偶发事件的扰动，如元件停运(包括机组、线路、变压器等电力元件的计划停运与故障停运)、负荷水平变化等，可能会引起系统功率失衡、线路潮流越限和节点电压越限等故障状态，进而导致切负荷。电力系统可靠性研究的主要内容是基于系统偶发故障的概率分布及其后果分析，对系统持续供电能力进行快速和准确的评价，并找出影响系统可靠性水平的薄弱环节以寻求改善可靠性水平的措施，为电力系统规划和运行提供决策支持。 3.2电力系统可靠性评估的基本方法 电力系统可靠性评估方法可分为确定性方法和概率性方法两类。确定性方法主要是对几种确定的运行方式和故障状态进行分析，校验系统的可靠性水平。在电源规划中，典型的确定性的可靠性判据有百分备用指标和最大机组备用指标;电网规划

可靠性评估

可靠性概念理解： 可靠性是部件、元件、产品、或系统的完整性的最佳数量的度量。可靠性是指部件、元件、产品或系统在规定的环境下、规定的时间内、规定条件下无故障的完成其规定功能的概率。从广义上讲，“可靠性”是指使用者对产品的满意程度或对企业的信赖程度。 可靠性的技术是建立在多门学科的基础上的，例如：概率论和数理统计，材料、结构物性学，故障物理，基础试验技术，环境技术等。 可靠性技术在生产过程可以分为：可靠性设计、可靠性试验、制造阶段可靠性、使用阶段可靠性、可靠性管理。我们做的可靠性评估应该就属于使用阶段的可靠性。 机床的可靠性评定总则在GB/T23567中有详细的介绍，对故障判定、抽样原则、试验方式、试验条件、试验方法、故障检测、数据的采集、可靠性的评定指标以及结果的判定都有规范的方法。对机床的可靠性评估时，可以在此基础上加上自己即时的方法，做出准确的评估和数据的收集。 可靠性研究的方法大致可以分为以下几种： 1）产品历史经验数据的积累； 2）通过失效分析（Failure Analyze）方法寻找产品失效的机理； 3）建立典型的失效模式； 4）通过可靠性环境和加速试验建立试验数据和真实寿命之间的对应关系；5）用可靠性环境和加速试验标准代替产品的寿命认证； 6）建立数学模型描述产品寿命的变化规律； 7）通过软件仿真在设计阶段预测产品的寿命； 大致可把可靠性评估分为三个阶段：准备阶段、前提工作、重点工作。 准备阶段：数据的采集（《数控机床可靠性试验数据抽样方法研究》北京科技大学张宏斌） 用于收集可靠性数据, 并对其量化的方法是概率数学和统计学。在可靠性工程中要涉及到不确定性问题。我们关心的是分布的极尾部状态和可能未必有的载荷和强度的组合, 在这种情形下, 经常难以对变异性进行量化, 而且数据很昂贵。因此, 把统计学理论应用于可靠性工程会更困难。当前，对于数控机床可靠性研究数据的收集方法却很少有人提及, 甚至可以说是一片空白。目前, 可靠性数据的收集基本上是以简单随机抽样为主, 甚至在某些情况下只采用了某一个厂家在某一个时间段内生产的机床进行统计分析。由此所引发的问题就是: 这样收集的数据不能够很好地反映数控机床可靠性的真实状况, 同时其精度也不能够令人满意。 由于现在数控机床生产厂家众多、生产量庞大、机床型号多以及成产的批次多，这样都对数据的收集带来了很大的困难。因此，在数据采样时： （1）必须采用合理的抽样方法来得到可靠性数据; （2）简单随机抽样是目前普遍应用的抽样方法,但是必须抽取较大的样本量才能够获得较高的精度和信度; 针对以上的特点有三种数据采集的方法可以选择：简单随机抽样、二阶抽样、分层抽样。 （1）简单随机抽样：从总体N个单元中，抽取n个单元，保证抽取每个单元或者几个单元组合的概率相等。

电力系统运行可靠性分析

电力系统运行可靠性分析 发表时间：2018-06-22T14:30:11.570Z 来源：《电力设备》2018年第7期作者：王陆陆余亮亮李玉斌[导读] 摘要：二十世纪以来，科学技术的发展越来越迅速，人们也越来越依赖各种能源，电能在现代人们的生活中也扮演着重要的能源的角色。 （国网新疆电力有限公司乌鲁木齐供电公司新疆乌鲁木齐 830011）摘要：二十世纪以来，科学技术的发展越来越迅速，人们也越来越依赖各种能源，电能在现代人们的生活中也扮演着重要的能源的角色。电力生产的水平趋向于集约化，一次性的不可再生能源的开采和运输等严重受制约，以及电能在生产的过程中可能会制造污染，危害人们的生活的健康，这都在一定程度上使得电源和电力负荷中心不得不分布于不同的地区。为了满足电能的需求，电力系统的结构趋向于 复杂化，规模趋向于扩大化。但是，电力系统在发展的同时，一旦发生意外事故，随之产生的，影响和后果也会很严重，直接或间接地对社会、经济和人们的生活产生不可忽略的危害。 关键词：电力系统；运行；可靠性；分析导言 近年来，随着各项新型技术的快速发展，出现了很多新型的可再生能源，并被广泛应用在各种行业当中，取得了较好的效果。对于电力系统而言，生产水平更倾向于集约化，因此传统产电资源的运输与开采不但会对电力生产的发展产生直接影响，而且还会对电厂周围的环境产生不良影响，严重时还会危及当地居民的生命安全，因此电力负荷与电源系统只能分散在不同的区域当中。为了满足人们日益增长的用电需求，电力系统的结构不断复杂化和扩大化。电力系统在运行过程中，若出现运行事故，必然会产生不可挽回的后果，严重时还会威胁当地人们的生命财产安全。因此，对电力系统运行可靠性进行分析具有重要的现实意义。 1影响电力系统运行可靠性的因素 1.1运营人员对电力系统的评判预测不准确 工作人员在对电力系统进行维护时，需要保证电力系统运营的稳定性。在对电力系统进行评价时，也会涉及到各类电力系统的运营问题，这就造成电力系统运营的工作复杂性，让电力系统在运行过程中的扰动类型难以预测。普通工作人员很难在工作过程中处理这类电力系统的运营问题，因此，需要专业性的技术人员对电力系统进行评估，评价有价值的信息数据，预测电力系统的运行状况，保证电力系统的运行状态始终处于安全稳定的情况下。目前，运营人员在信息数据采集方面的工作还有很多缺陷，他们不能很好的控制预测结果，这就导致电力系统的安全稳定性受到影响。 1.2电力系统的运营设施问题 电力系统在运营过程中会遇到很多问题。首先，进行电力系统维护建造时，会投入大量的运营资金。在我国一二线大城市，这些问题很容易解决，但是对一些偏远地区来说，解决电力系统的工作问题就存在一定难度。在一些偏远地区以及县级以下的区域内，不能投入过多的资金去建设电力系统，在运营过程中也难以配备齐全的电网设备。与电力系统匹配的管理部门的电力系统管理工作，也存在很多漏洞，这就造成运营维护过程中的工作局限性，影响生产管理部门的生产工序，导致人为管理漏洞在电网运行系统中出现，另外，线路的老化和电力设备的更换不及时，也会影响电力系统的运营安全性。另外，很多落后地区的管理人员缺乏对电力系统的管理经验，监督部门对电网进行监督改造时，也没有对电网的规划设计做出详尽分析。 1.3自然灾害对电力系统的影响 不可抗力因素也会威胁电力系统的运营安全，在自然灾害面前，电力系统的运行时刻面临出现运行事故的风险。这样在电力系统运行过程中，电力系统的运行安全也会受到严重影响，当自然灾害来临时，很多电网线路会受到破坏。例如经常发生的暴雨、火灾、地震、泥石流等自然灾害。 1.4电网分布不均匀 电网分布不均匀就容易造成供电电容不足的现象出现，在很多地方，电网运营系统的建设体制不健全，导致很多变电站在进行电力传输时，出现工作状态不稳定的工作现象。运行过程中也难以满足用户的用电需求，这样就会对当地的经济环境和生产状况造成严重影响。 1.5数据测试问题 电力系统在运营过程中，运行的安全性和稳定性容易受到影响，这样很多因素就会作用于电力系统，增加系统运营维护工作的复杂程度。为了确保电力系统运行的可靠性，需要对具体的运行和维护环节进行分析，统筹规划，确保电力系统运行的安全性。电力系统在工作过程中，会使用很多数据程序，其中包括数字仿真数据以及电力系统维修员采集到的电力系统实测数据。大量的数据信息会增加电力系统的管理难度，这样在对电力系统进行信息处理时就会遇到一些复杂的问题，信息系统、地理系统都会在工作中受到影响。进行数据处理时，工程信息技术人员也难以区分有效数据和繁冗数据。对电力系统进行维护管理时，没有将数据的价值很好地发挥出来，很多有价值的信息没有得到有效利用，这样导致电力系统出现失稳模式、导致系统运行过程中出现运行缺陷和运营漏洞。 2提升电力系统运行可靠性措施分析 2.1确保电力设备的正常运行 对于电力系统而言，确保各项电力设备的顺利运行是实现电力系统安全运行的前提条件。针对不同线路情况，将其分成各个区段，并对其进行针对性管理。电力企业还需要组织专业人员对各个电力设备进行定期检修，同时还需要对不同区段内的电线进行定期巡视。针对部分特殊区段内的设备和线路，检修人员需要实施针对性检查，及时解决线路和设备运行过程中存在的问题。检修人员需要认真负责，重视检修过程中出现的所有问题，不但需要及时进行处理，还需要对出现问题的原因进行分析总结，找到相关的规律，提前做好应对措施以及应急预案，避免对电力系统的正常运行产生不良影响。 2.2提升电网运行人员素质 在对电力系统运行状况进行评价时，可靠性属于重要的评价指标，不但可以反映电力系统的运行以及管理状况，还能够对电力企业的经济效率产生直接影响，所以电力企业需要采取一定的措施来提高电力系统运行人员的整体素质，并制定相应的考核制度，确保工作人员可以更好的开展工作，从而提升电力系统运行的可靠性。 2.3强化输电线路的运行安全性

电力系统可靠性评估发展

电力系统可靠性评估发展 发表时间：2019-07-15T11:39:19.827Z 来源：《河南电力》2018年23期作者：薛琦 [导读] 电力系统的作用和任务就是保证用户用电的可靠性和经济性，并且要保证供电的质量。 （国网河北省电力有限公司石家庄供电分公司 050000） 摘要：电力系统的作用和任务就是保证用户用电的可靠性和经济性，并且要保证供电的质量。随着经济的增长，电网向远距离、超高压甚至特高压方向的发展也越来越快，网络的规模日益庞大，结构也日益复杂。本文在对电力系统可靠性评估的研究现状进行学习的基础上，介绍了可靠性分析中的两个准则即N-1准则和概率性指标或变量的准则，在概率、频率、平均持续时间、期望值等指标框架内，讨论了解析法和蒙特卡洛法的基本原理及其在电力系统可靠性评估中的应用。 关键词：系统可靠性解析法；蒙特卡洛模拟法 一、可靠性产生背景 20世纪50年代，可靠性概念的提出开始于工业，并首先在军用的电子设备中得到应用。到了60年代中期，美国、西欧和日本以及前苏联等国家电力系统陆续出现稳定性的破坏事故，导致了大面积的停电，因此可靠性技术引入了电力系统。 1968年成立了美国电力可靠性协会，在美国的12个区各自制定可靠性准则，保证电力系统能经受较大事故的冲击，避免由于连锁反应导致大面积停电。 1981 年随着加拿大和墨西哥的加入改名为北美电力可靠性协会。 20世纪90年代电力市场的出现和1996年美国西部发生的两次停电事故成为影响电力系统可靠性进一步发展的因素。 近些年来不断发生大范围的停电事故，事故发生的同时也给人们带来了一些启示：确定性准则在大电网的规划和运行中受到了诸多限制，因此需要一些新的方法和观点来全面反映电网的状态，如需要考虑电网的一些随机事件。 二、可靠性在电力系统中的应用 电力系统的作用和任务就是保证用户用电的可靠性和经济性，并且要保证供电的质量。随着电力系统规模的扩大，对电力系统可靠性的评估也要求更加准确，但是系统元件的不断增加，系统自动化程度不断提高，所以在可靠性评估中的难度也越来越大。发输电系统可靠性评估方法及发展单一的对发电系统或输电系统进行可靠性评估，结果在实际中就会有一定的局限性。 由于评估中要考虑元件的响应、网络结构、电压的质量等因素，所以计算量比较大计算也极其复杂。同时，回顾各大连锁停电故障，可以观察到的一个现象是电力系统的运行状态随着故障的连锁发生而不断恶化，系统内其他元件承受的负荷不断增加，系统趋近于某种临界状态，此时某些小概率故障（例如输电线路悬垂增加与树木接触，保护的隐性故障等）发生的概率显著增加，且一个小的事件可能会导致一个大事件乃至突变。而且，调度人员可能由于对当前系统的状态缺乏估计和了解，忽视了某些看起来平常的扰动，结果却可能导致无法估计的停电损失；或者出于对连锁大停电故障的过分担忧，实施相对保守但更加安全的控制方案，在一定程度上损害了运行经济性。因此针对上述出现的问题，如何利用新的方法更加准确和全面的反映电力系统的可靠性，并提高计算的速度，具有重要的理论研究意义和工程应用价值。 三、可靠性评估准则 电力系统是由发电、变电、输电、配电、用电等设备和相应的辅助设施，按照规定的技术经济要求组成的统一系统。随着电力工业的发展，可靠性发展成为一门应用学科，成为电力工业取得重大经济效益的一种重要手段。电力系统可靠性实质就是用最科学、经济的方式充分发挥发、供电设备的潜力，保证向全部用户不断供给质量合格的电力，从而实现全面的质量管理和全面的安全管理。 可靠性是指一个元件、设备或系统在预定时间内，在规定条件下完成规定功能的能力。可靠度则用来作为可靠性的特性指标，表示元件可靠工作的概率，可靠度高，就意味着寿命长，故障少，维修费用低；可靠度低，就意味着寿命短，故障多，维修费用高。 可靠性评估准则，因为在电力系统中所需要的可靠性水平应达到一定的条件，所以可靠性评估应该对应相应的可靠性准则。在可靠性分析中有两个准则分别是N-1准则和概率性指标或变量的准则。在传统的可靠性评估中主要采用的是N-1准则。确定性的N-1准则已经在电力系统可靠性评估中广泛的使用了许多年，该准则概念清晰，可操作性好。N-1准则是指正常运行方式下电力系统中任意一元件（如线路、发电机、变压器等）无故障或因故障断开后，电力系统应能保持稳定运行和正常供电，并且其他元件不过负荷，电压和频率均在允许的范围内。 这一准则要求单个系统元件的停运不会造成任何损害或者负荷削减。但同时N-1准则有两个缺点：第一个是没有考虑多元件失效；第二是只分析了单一元件失效的后果，而没有考虑其发生的概率多大。如果选择的故障事件不是非常严重，但是发生的概率比较高，基于该类故障事件的确定性分析得出的结果仍然会使系统有较高的风险。相反，即使一个具有严重后果的故障事件发生但是它的的概率可忽略不计，基于这类事件的确定性分析就会导致规划评估中过分投资。 概率评估不仅可计及多重元件的失效事件，而且可以同时考虑事件的严重程度和事件发生的概率，将二者适当结合可以得到如实反映系统可靠性的指标。使用概率性指标评估的目的是在系统评估过程中增加新的考虑因素，而不是代替已经在可靠性评估中使用了多年的N-1准则，两者之间并无冲突，将二者结合起来可更加全面准确的反映系统的可靠性水平。 四、可靠性评估方法 电力系统可靠性是通过定量的可靠性指标来度量的。为了满足不同场合的需要和便于进行可靠性预测，已提出大量的指标，其中较多的主要有以下几类： （1）概率：如可靠度，可用率等； （2）频率：如单位时间内的平均故障次数； （3）平均持续时间：如首次故障的平均持续时间、两次故障间的平均持续时间、故障的平均持续时间等； （4）期望值：如一年中系统发生故障的期望天数。 上述几类指标各自从不同角度描述了系统的可靠性状况，各自有其优点及局限性。在实际应用过程中往往是采用多种指标来描述一个

2021版电力系统可靠、安全、稳定关联关系

When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 2021版电力系统可靠、安全、稳 定关联关系

2021版电力系统可靠、安全、稳定关联关系导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 随着科学技术的发展与进步，人们对于能源的依赖越来越强烈。作为在当今世界能源中占有重要地位的电能，更是在国民生活经济中起着不可替代的作用。在当今社会，电能作为国民经济的基础产业，电力系统一旦发生事故，将对经济、社会各层面产生严重的直接或间接后果。所以我们应当更加注重提高电力系统的可靠性、安全性与稳定性，使电力系统能够高效安全有效的为人们服务。 一、电力系统可靠性、安全性与稳定性的基本定义 ⑴电力系统可靠性 可靠性与风险具有相同的内涵，是一个事物的两个方面，可靠性高了的同时，意味着风险的降低。 从电力系统的基本职能来看：电力系统的基本职能是在保证合理的连续性和质量标准的基础上，尽可能经济的向用户供应电能。可见，电力系统可靠性实质就是预判在不同运行方式下出现的概率及其后果，综合做出决策，充分发挥系统中各个设备的潜力，从而保质保量

含风电的发电系统可靠性评估(MC法)matlab程序

%% 3.计算含风电场的发电系统可靠性指标（非序贯MC） clc clear loadresult_WindFarmOutput %文件“result_WindFarmOutput.mat”构成了风电场出力的状态模型【风力状态状态概率】相关状态计算查看百度文库“风电场出力模型matlab程序” % 3.1 求出常规机组的出力模型，按类构成多状态模型 % RBTS发电系统中共有6类常规机组，%11台常规机组数据 % %2台5MW水电机组%% %1台10MW热电机组%% %4台20MW水电机组%% %1台20MW 热电机组%% %1台40MW水电机组%% %2台40MW热电机组% Generator.Norm=[5 0.01 5 0.01 10 0.02 20 0.015 20 0.015 20 0.015 20 0.015 20 0.025 40 0.02 40 0.03 40 0.03]; save('process.mat'); % 3.2MC抽样机组确定机组状态 % 3.2.1计算含风电场的RBTS可靠性 % 共有7类机组，常规机组状态在StateNorm【出力概率】元胞数组中，风电状态在StateFORWeibull6【出力概率】 I=0 %I用来记录发生却负荷的次数 sumDNS=0; DNS=zeros(200000,1); K=rand(200000,12);%1-11常规12风电 pwind=zeros(200000,1); for k=1:200000 Pout=zeros(12,1); %得到一次抽样常规机组状态 fori=1:11 if K(k,i)>Generator.Norm(i,2) Pout(i)=Generator.Norm(i,1); else Pout(i)=0; end end