配电系统可靠性分析.pptx

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1、会计学1配电系统可靠性分析配电系统可靠性分析2（2 2）系统负荷点的年平均停电时间（不可用率）系统负荷点的年平均停电时间（不可用率）（小时（小时/年）或（年）或（h/ah/a）TUr（3 3）串联系统的等效修复时间）串联系统的等效修复时间 （小时（小时/次）次）前提：元件寿命服从指数分布。前提：元件寿命服从指数分布。第1页/共25页32 2、并联系统、并联系统两元件同时停运，两元件同时停运，P PL L 才停运。才停运。比较复杂，近似分析如下：比较复杂，近似分析如下：（1 1）负荷点的等效故障率（或平均故障率）负荷点的等效故障率（或平均故障率）第一回路发生故障期间，第二回路同时也发生故障的概率

2、第一回路发生故障期间，第二回路同时也发生故障的概率 第二回路发生故障期间，第一回路同时也发生故障的概率第二回路发生故障期间，第一回路同时也发生故障的概率 三状态：运行、三状态：运行、故障、检修故障、检修第2页/共25页4（2 2）负荷点的等效修复时间（或平均停电持续时间）负荷点的等效修复时间（或平均停电持续时间）只要一回修好就行了，所以：只要一回修好就行了，所以：（3 3）负荷点的年平均停电时间（不可用率）负荷点的年平均停电时间（不可用率）第3页/共25页5三元件并联系统：第4页/共25页6第二节第二节 与用户有关的评估指标与用户有关的评估指标（1 1）系统平均停电频率指标）系统平均停电频率指

3、标 节点节点j j的等效故障率的等效故障率 节点节点j j的用户数的用户数 （2 2）用户平均停电频率指标）用户平均停电频率指标第5页/共25页7（3 3）系统平均停电持续时间指标）系统平均停电持续时间指标 （4 4）用户平均停电持续时间指标）用户平均停电持续时间指标节点节点j j的用户数的用户数 节点节点j j的年停电时间的年停电时间 第6页/共25页8（5 5）平均供电不可用率指标）平均供电不可用率指标（6 6）平均供电可用率指标）平均供电可用率指标节点节点j j的年故障停电时间的年故障停电时间 第7页/共25页9第三节第三节 与负荷和电量有关的指标与负荷和电量有关的指标（1 1）平均负荷

4、停电指标）平均负荷停电指标（2 2）平均系统缺电指标）平均系统缺电指标 （3 3）平均用户缺电指标）平均用户缺电指标（4 4）电量不足（期望值）电量不足（期望值）节点节点j j的年平均停电时间的年平均停电时间 节点节点j j的平均负荷的平均负荷 第8页/共25页10第四节第四节 单端供电网的可靠性评价单端供电网的可靠性评价1 1、假定、假定（1 1）配电变母线及断路器）配电变母线及断路器QFQF完全可靠；完全可靠；（2 2）隔离开关）隔离开关QSQS全部常闭；全部常闭；（3 3）某一部分发生故障时，可以手动操作）某一部分发生故障时，可以手动操作QSQS；断开故障部分（进行检修），使系统（正常部

5、分）恢复供电。断开故障部分（进行检修），使系统（正常部分）恢复供电。第9页/共25页112 2、计算条件（元件指标及参数）、计算条件（元件指标及参数）元件元件故障率故障率ii(次次/km./km.年）年）平均修复平均修复时间时间ri(h)ri(h)供电干线供电干线0.10.13 3分支线分支线0.250.251 1负荷点位负荷点位置置负荷点的户数（户）负荷点的户数（户）负荷大小（负荷大小（kW)kW)负荷点负荷点a a25025010001000负荷点负荷点b b100100400400负荷点负荷点c c5050100100另外设：另外设：QSQS的操的操作时间为作时间为0.5h0.5h。第1

6、0页/共25页123 3、主要指标的计算、主要指标的计算 以负荷点以负荷点a a为例：为例：（1 1）a a点的故障率点的故障率 哪些线路对哪些线路对a a点有影响？点有影响？因此因此三条干线三条干线的的QSQS都是闭合的，与负荷都是闭合的，与负荷a a认为是串联的。认为是串联的。元件元件故障率故障率ii(次次/km./km.年）年）平均修复平均修复时间时间ri(h)ri(h)供电干线供电干线0.10.13 3分支线分支线0.250.251 1第11页/共25页13（2 2）a a点的年平均停电时间点的年平均停电时间 （3 3）a a点的故障修复时间（故障平均停电时间）点的故障修复时间（故障平

7、均停电时间）元件元件故障率故障率ii(次次/km./km.年）年）平均修复平均修复时间时间ri(h)ri(h)供电干线供电干线0.10.13 3分支线分支线0.250.251 1另外设：另外设：QSQS的操的操作时间为作时间为0.5h0.5h。？第12页/共25页14 综合：第13页/共25页154 4、与用户有关的指标、与用户有关的指标ACI(ACI(用户全年总停电次数用户全年总停电次数)=250*1.35+100*1.1+50*0.85=250*1.35+100*1.1+50*0.85=490(=490(次次/年年)负荷点负荷点位置位置负荷点的户负荷点的户数（户）数（户）负荷大负荷大小（小

8、（kW)kW)负荷点负荷点a a25025010001000负荷点负荷点b b100100400400负荷点负荷点c c5050100100CIDCID（用户总停电持续时间）（用户总停电持续时间）=250*1.55+100*2.05+50*2.05=250*1.55+100*2.05+50*2.05 =695(=695(时时.户户)总户数总户数=250+100+50=400(=250+100+50=400(户户)第14页/共25页161 1）系统平均停电频率指标）系统平均停电频率指标 2 2）用户平均停电频率指标）用户平均停电频率指标3 3）系统平均停电持续时间指标）系统平均停电持续时间指标A

9、CI(ACI(用户全年总停电次数用户全年总停电次数)=250*1.35+100*1.1+50*0.85=250*1.35+100*1.1+50*0.85=490(=490(次次/年年)CIDCID（用户总停电持续时间）（用户总停电持续时间）=250*1.55+100*2.05+50*2.05=250*1.55+100*2.05+50*2.05 =695(=695(时时.户户)总户数总户数=250+100+50=400(=250+100+50=400(户户)第15页/共25页174 4）用户平均停电持续）用户平均停电持续时间指标时间指标5 5）平均供电可用率指标）平均供电可用率指标6 6）平均供

10、电不可用率指标）平均供电不可用率指标ACI(ACI(用户全年总停电次数用户全年总停电次数)=250*1.35+100*1.1+50*0.85=250*1.35+100*1.1+50*0.85=490(=490(次次/年年)CIDCID（用户总停电持续时间）（用户总停电持续时间）=250*1.55+100*2.05+50*2.05=250*1.55+100*2.05+50*2.05 =695(=695(时时.户户)总户数总户数=250+100+50=400(=250+100+50=400(户户)第16页/共25页185 5、与负荷和电量有关的指标、与负荷和电量有关的指标1 1）电量不足（期望值）

11、电量不足（期望值）2 2）平均系统缺电指标）平均系统缺电指标负荷点负荷点位置位置负荷点的户负荷点的户数（户）数（户）负荷大负荷大小（小（kW)kW)负荷点负荷点a a25025010001000负荷点负荷点b b100100400400负荷点负荷点c c5050100100第17页/共25页19第五节第五节 有备用电源、手动分段配电系统有备用电源、手动分段配电系统（2 2）负荷）负荷b b点点负荷负荷a a点的情况不变点的情况不变（1 1）负荷）负荷a a点点元件元件故障率故障率ii(次次/km./km.年）年）平均修复时平均修复时间间ri(h)ri(h)供电干线供电干线0.10.13 3分支

12、线分支线0.250.251 1注：注：QSQS的操作时间的操作时间为为0.5h0.5h。第18页/共25页20（3 3）负荷）负荷c c点点第19页/共25页21第六节第六节 无负荷转移的局部停止供电无负荷转移的局部停止供电 设发生故障前，系统能承担全部负荷，设发生故障前，系统能承担全部负荷，而故障后可能出现电力供应不足。而故障后可能出现电力供应不足。注：状态注：状态3虽然发生了元件故障，虽然发生了元件故障，但负荷并未大于但负荷并未大于Lmax，所以没有出现失负荷，所以没有出现失负荷 第20页/共25页22求：失负荷的长期状态概率？解：（1 1）列出转移密度矩阵）列出转移密度矩阵（2 2）列出

13、状态方程）列出状态方程设：第21页/共25页23（3 3）求解（元件故障后系统失负荷的长期状态概率）求解（元件故障后系统失负荷的长期状态概率）（4 4）求等效故障平均持续时间）求等效故障平均持续时间 元件故障与失负荷同时发生。元件故障与失负荷同时发生。r rh h 为负荷大于为负荷大于LmaxLmax的平均时间：的平均时间：则，年平均损失负荷的时间：则，年平均损失负荷的时间：第22页/共25页24（5 5）年平均损失电量）年平均损失电量平均切除负荷：平均切除负荷：t tmax max 为负荷大于为负荷大于L Lmaxmax的时间。的时间。E第23页/共25页25第七节第七节 有负荷转移的停止供电有负荷转移的停止供电*第24页/共25页