配电网可靠性评估方法的研究

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　　摘 要：配电网是关乎人民生活的重要设施，近年来，随着我国人民生活水平的不断提高，供电能力也在提升，这与配电网的稳定是分不开的。在配电网的日常运行当中，需要定期进行评估，所使用的方法是很多的，包括解析法、模拟法等等。笔者长期从事配电网相关工作，本文从配电网可靠性的评估研究出发，分析了相关内容。
　　关键词：配电网;评估方法;供电能力
　　DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.22.145
　　1 前言
　　 配电网评估是保证配电网可靠性的重要方法，有效的评估方法能够最为客观的体现配电网的使用情况，对于后期工作的开展有很大的帮助。近年来，我国电力行业迅速发展，对于配电网评估的研究也很深入，很多传统的评估方法和先进的评估方法相结合，起到了很好的效果。本文分别阐述了配电网可靠性评估的现状、评估指标以及评估方法，希望对电力企业的发展有所帮助。
　　2 配电网可靠性评估的研究现状
　　 配电网的可靠性研究是目前国内外都非常关注的一个领域，一方面，做好这项工作能够最大限度保证供电的稳定，另一方面，配电网是电力供应中的关键一环，合理的评估能够防止配电网出现故障，所以说，一直以来配电网的可靠性评估都是国内外研究的关键。从十九世纪开始，英国的《供电安全导则》就已经涉及了相关的研究，经过一个世纪的研究，配电网的稳定性有了很大程度的提升，故障后的平均停电时间也在不断缩短，到今日，配电网的稳定性非常高，也得益于评估方法的成熟。在我国，配电网可靠性评估方法的研究起步相对比较晚，但是研究进度还是比较快的，进入二十一世纪后，我国供电稳定性在不断提高，不仅加强研究，管理制度也更加完善，国家也出台了很多有效的规程，进一步提高了可靠性研究的严谨性和科学性。
　　3 配电网可靠性评估指标
　　 配电网的可靠性评估的指标主要包括两类，一类是负荷点的可靠性评估指标，另一类是系统可靠性评估指标，我们分别进行阐述和分析。
　　3.1 负荷点可靠性评估指标
　　 负荷点可靠性评估指标是反映规定时间内系统的每个负荷点的可靠性水平，主要包括三个指标，负荷点的平均故障率、平均停电持续时间、年平均停电时间，这三个负荷点评估指标直接反映了配电网的供电能力，是非常重要的。第一个平均故障率反映了配电网的停电次数，也就体现了供电网是否可靠，第二个平均停电的持续时间反映了发生故障后的抢修速度。第三个指标体现的是一年的整体稳定性，所以说，这是三个负荷点的可靠性评估指标都非常有代表性，可以有效评估配电网。
　　3.2 系统可靠性评估指标
　　 系统可靠性评估指标相对于负荷点来说就比较复杂了，分为频率时间类指标和负荷电量类指标。其中，频率时间类指标有系统平均停电频率指标、用户平均停电频率指标、系统平均停电持续时间指标、用户平均停电时间指标等等，负荷电量类指标则有电量不足指标和平均系统缺电指标。所以说，系统可靠性评估指标的评估是非常全面的，可以有效保证配电网的稳定性。
　　4 配电网可靠性的评估方法
　　 阐述完配电网可靠性的研究现状和指标后，就需要分析配电网可靠性的评估方法了，目前，有四种方法应用比较多，分别是解析法、模拟法、人工智能算法以及混合法。
　　4.1 解析法
　　 解析法是相对传统的一种方法，模型清晰且誤差非常小，但是当系统非常庞大时，计算量也会成倍增加，所以说，这种方法的使用也是相对比较局限的。一般来说，第一步是要建立系统的可靠性概率模型，第二步对模型进行精确求解，最后是进行解析。当然，解析的方法也是非常繁多的，包括故障模式与后果分析、最小割集法、最小路法等等，这里就不一一赘述了。
　　4.2 模拟法
　　 模拟法，顾名思义就是对配电网的运行过程进行模拟，在模拟的过程中就可以进行相应的评估。这种方法的第一步是寻找如果元件出现不能运行时，可能会影响的所有节点。第二步是抽样，分析各项指标。模拟法中比较有代表性的是蒙特卡罗模拟法，这种方法属于统计试验类方法，比较直观，易于掌握和理解，容易处理各种实际运行控制策略，计算量几乎不受系统规模和复杂程度的影响，适用于处理各种复杂因素，这种模拟方法的优势是可以高度还原配电网的运行情况，还可以预测到一些工程上的故障，但是，这种方法和解析法类似，会消耗大量的人力、物力和财力，计算量也非常大。
　　4.3 人工智能算法
　　 人工智能算法，是利用当前计算机技术发展的成果——人工智能来进行计算和评估的方法。这种方法包括人工神经网络算法、模糊算法等。通过人工智能算法，可以节省大量的时间和人力，同时，准确度也有很大程度的提高。目前，人工智能的算法是比较先进的评估方法，结合先进的技术，让配电网的可靠性评估更加便捷，结果更加清晰，能够起到很好的效果。此外，可以将这种方法和一些传统评估方法结合使用，可以打破传统评估方法的壁垒，发挥两种方法的优势，使评估结果更为准确、可靠。
　　4.4 混合法
　　 混合法是在模拟法和解析法的基础上建立起来的，是两者的一种有机结合。其主要思路是：同时使用模拟法和解析法，前者用来进行转移的过程，而后者来代替抽样值。混合法相对于上两种单独的方法，可结合优点，摒弃缺点。也有人认为，使用网络等值法将复杂的网络简化为简单主馈线系统，再针对简化后的主馈线系统，用混合法得到各负荷点可靠性的概率分布指标，最后还可以使信息多种多样。
　　5 结束语
　　 配电网的发展对于一个国家来说是非常重要的，是事关民生的大事情，近年来，我国对配电网的可靠性评估研究在不断深入，利用多种评估方法，可以全面了解供电情况，提高供电质量。目前，我国电力行业的发展十分迅速，配电网的稳定性也在加强，作为电力行业从业者，我们将继续努力，不断加强研究水平，为我国供电行业的发展贡献力量。
　　参考文献：
　　[1]邱敏生.配电可靠性评估方法研究[D].广州：华南理工大学，2012.
　　[2]何正友.配电网分析及应用[M].北京：科学出版社，2014.
　　[3]杜晓平.配电系统可靠性评估算法的研究[D].山东大学硕士学位论文，2005.
　　作者简介：廖金山（1996-），男，湖北随州人，大专，中级工，研究方向：配电网维护与评估。
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