电力系统规划（殷豪）电力系统规划与可靠性-5-可靠性基础.pptVIP

一、电网规划可靠性评价准则 1.定义 输电系统可靠性是指包括发电厂和高压输电网络，但不包括负荷点在内的整个输电系统及设备按照可接受标准及期望数量满足用户电力及电能两需求能力的度量。 配电系统的可靠性是指从供电点到用户，包括变电所、高低压线路及接户线在内的整个配电系统及设备按照可接受标准及期望数量满足用户电力及电能两需求能力的度量。 输配电系统可靠性评价中主要评估充裕度，它通过可靠性指标来体现。 2.判别准则 主要是以电网能否将发电系统发出的电能安全可靠地送到电力用户作为可靠性准则。 根据《城市电网规划设计导则》,在对电网规划的静态可靠性进行评价时，通常可以采用如下的判别准则： (1)一条线路或变压器故障停运时，电网没有发生故障停电的情况。 (2)两条线路或两台变压器同时发生故障或相继停运时,电网没有发生负荷停电的情况。 (3)一条线路或一台变压器处于计划检修状态的同时，另外一条线路或变压器发生故障停运时，电网没有发生负荷停电的情况。 (4)一条母线故障停运时，电网没有发生负荷停电的情况。 (5)一台发电机故障停运时，电网中没有发生负荷停电的情况。 二、输电网规划可靠性评价指标 1.电力不足时间概率LOLP 输电系统规划中定义为电网某日在某一负荷水平下由于电网结构不合理或设备检修及故障停运而引起供电能力不足造成用户停电的概率。当设备相互独立时，LOLP(单位：天/天)的计算式为 2.平均供电可靠率ASAI 定义为研究期间由电网供电的用户的可用小时数与总的要求的供电 小时数之比。实际工程中计算式为： 3.电力时间不足期望值LOLE 定义为：研究期间内，电网在不同负荷水平下由于电网结构不合理 或设备检修及故障停运而引起供电不足造成用户停电时间的均值。 设研究期间内的负荷水平集为NL，其中第r个负荷水平出现的概率 为 ，则电力时间不足期望值LOLE(单位：天/期间)的计算式为 4.电力不足频率LOLF 定义为：研究期间内，电网在不同负荷水平下由于电网结构不合理 或设备检修及故障停运而引起供电不足造成用户停电的平均次数。 LOLF（单位：次/期间）不仅与负荷水平和设备状态有关，还与电 网各状态之间的转移有关，其计算式为 5.电力不足持续时间LOLD 定义为研究期间内，由于电网结构不合理或电网故障引起用户停电 的平均时间。单位为:天/次。计算式为 6.电网的电量不足期望值EENS 定义为研究期间内,由于电网结构不合理或部分电气设备停运造成电 网供电不足,使用户得不到供电的缺电量的平均值.单位：kW·h/期间. 计算式为： 式中： 为电网在负荷水平为r、故障状态为q时向用户少供的有 功功率总值，即为所削减的总负荷量。 四、 配电网规划可靠性评价指标 1.系统的平均停电频率指标SAIFI 指每个由系统供电的用户在单位时间内所遭受到的平均停电次数。 单位：次/(用户·年) .可以用一年中用户停电的累积次数除以系统供电的总用户数来预测，即： 式中：Ni 为负荷点i的用户数；λi为负荷点i的故障率。 2.系统平均停电持续时间SAIDI 指每个由系统供电的用户在一年中所遭受的平均停电持续时间。单 位：h/(用户·年)可以用一年中用户遭受的停电持续时间总和除以该 年中由系统供电的用户总数来预测，其计算式为： 3.系统平均供电可用率指标ASAI 指一年中用户获得的不停电时间总数与用户要求的总供电时间之比.如果一年中用户要求的供电时间按全年8760h来计算，计算式为 Ui-负荷点i的等值年平均停电时间 4.系统电量不足指标ENSI 定义为系统中停电负荷的总停电量。单位：kW· h/年，计算式为 式中： 为连接在停电负荷点i的平均负荷，kW。 5.用户平均停电频率指标CAIFI 定义为一年中每个受停电影响的用户所遭受的平均停电次数。 单位：次/(停电用户·年)，计算式为 式中：EFF为收停电影响的负荷点的集合。 6.用户平均停电持续时间指标CAIDI 定义为一年中被停电的用户所遭受的平均停电持续时间。单位： h/(停电用户·年) ，可以用一年中用户停电持续时间的总和除以该年 停电用户总次数来估计，即计算式为： 其中的稳态工作状态概率又称为元件的可用率A 元件的稳态故障状态概率又称为元件的不可用率 三状态模型 假设一台变压器具有工作、故障检修停运和计划检修停运三种状态。如图所示为变压器三状态转移图，其中U表示变压器处于工作状态，D表示处于故障停运状态， M表示处于计划检修停运状态。 已知计划检修率和计划修复率λM，故障率λD和故障修复率μD 求解正常工作状态概率PU和故障状态概率PD，计划检修状态概率