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1、西安理工大学硕士学位论文供电系统用户供电可靠性研究姓名：彭金宁申请学位级别：硕士专业：水利水电工程指导教师：姚李孝20040301摘要供电系统用户供电可靠性研究学科：水利水电工程作者姓名：彭金宁导师姓名：姚李孝导师职称：副教授答辩日期：2004年 3月摘要签名：签名：本文以供电系统为研究对象，进行了包括中、低压的供电系统可靠性评估方法的研究，并提出了低压系统用户供电可靠性统计分析的方案。评估计算中，假设所获得的数据和资料充足、准确，采用串联等值法与最小割集法结合，进行包括中、低压的供电网络的可靠性评估。文中首先建立了不同元件的可靠性模型，其次通过串联等值法求取各主馈线上的虚拟串联等值元件的可靠
2、性参数，最后应用最小割集方法计算各负荷点指标，从而得到系统各项可靠性指标。算法考虑了分支线熔断器保护、隔离开关、计划检修、备用电源、有无备用变压器的影响，将低压系统等效为中压系统分支馈线上的一个等效元件进行评估，使得该方法更符合实际，特别是，将最小割集分为直接割集和间接割集，使割集元件的影响更加清晰准确，并以 C语言编制了计算软件。最后，以 IEEE RBTS母线 2系统为例，进行了分析计算和比较，说明了所提出方法的有效性。低压用户可靠性统计与分析系统作为独立系统，以低压台区为单位，通过采集终端记录每个低压用户的可靠性数据，再采用低压载波由集中装置对这些数据进行集中并处理，主站计算机以电话网络
3、拨号的方式将集中器中的数据读入数据库。分析软件对数据库中的数据分析计算，得到台区的各项可靠性指标，形成报表。该系统在西安供电局试运行，取得了满意的效果，证明该系统的可行性及其有效性。关键词：供电系统，串联等值，最小割集，低压载波IABSTRACTSTUDY OF RELIABILITYASSESSMENT FOR DISTRIBUTIONSYSTEMSSUBJECT: Hydroelectric Power EngineeringAUTHOR: Peng JinningSignature:TUTOR:Yao LixiaoSignature:DATE: March, 2004AbstractTh
4、is paper studies the method of reliability assessment for an electrical distributionsystem which is composed by mid-voltage and low-voltage power system, and presents thescheme of statistics and analysis for the reliability of low-voltage power system.The assessment method integrates the series equi
5、valent approach and minimal cut-setto evaluate the reliability of electrical distribution net which consists of mid-voltage andlow-voltage net on the assumption that there are sufficient and accurate datum. Firstly,reliability models of different element are built in the paper. Secondly, the reliabi
6、lityparameters of virtual series element on the main feeders are computed by series equivalentmethod. Lastly, indices of different load points are calculated by the method of minimalcut-set. Thus the reliability indices of distribution system are gained. Many practical factors,such as effects of lin
7、e fuses protection, disconnected switches, scheduled maintenance,spare electrical source, spare transformers in distribution system, are considered in theassessment arithmetic. In the assessment, it is more practical that low-voltage power systemis equivalent to an element on the lateral section of
8、mid-voltage system. Especially, theminimal cut-sets are divided into direct cuts and indirect cuts, which makes the effects ofelements in cuts on system more legible and exact. The relevant software is programmed byC+ language in the paper. At last, through the reliability calculation of IEEE RBTS 2
9、 busreliability test system, the method is proved effective.As a separate system, the system of statistics and analysis for the reliability oflow-voltage user records reliability datum of every low-voltage user by gathering terminals,II西安理工大学硕士学位论文collects and deals with these datum with the techniq
10、ue of low-voltage power line carrier bylumped instrument. Last, the datum in the lumped instrument are read in the database of themaster station computer by telephone network. The software analyses and computes thedatum in database, and gains every reliability index of low-voltage system and creates
11、report forms. The trial operation of this system in Xian Power Supply Bureau issatisfactory and demonstrates its feasibility and validity.Keywords: Distribution system Series equivalent approachMinimal cutsLow-voltage power line carrierIII第一章绪论1绪论1.1供电系统可靠性发展概况1.1.1电力系统可靠性发展概况可靠性是指一个元件、设备、或系统在预定的时间内
12、、规定的条件下完成规定功能的能力。它是一个衡量产品质量和系统功能的重要指标。长期以来，由于科学技术和生产发展水平以及其它条件的限制，人们对可靠性的认识基本停留在定性的水平上，缺乏严格的定量标准和系统的科学的分析方法。但是，随着科学技术的发展，产品和系统的结构越来越复杂，对可靠性的要求越来越高，可靠性的作用也越来越大。20世纪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科学，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，并得到广泛的应用。电力系统可靠性是
13、可靠性工程的一般原理和方法与电力系统工程相结合的应用科学，它反映了电力供应部门向用户提供质量合格的、连续的电能的能力，其发展有着深刻的社会背景和重要的原因。最初人们应用概率方法评估电力系统可靠性始于 20世纪 3 0年代，将统计理论应用于设备维修和备用容量确定等问题。由于缺乏必要的统计数据、行之有效的可靠性评估技术以及人们对可靠性问题认识不足等种种原因，可靠性研究在相当长一段时间内发展缓慢。直到 20世纪 60年代，电力系统不断向高电压、远距离、大容量方向发展，系统规模越来越大，在提高经济性的同时，对系统的安全可靠性的问题也提出了新的更高的要求。1西安理工大学硕士学位论文特别是在 20世纪 6
14、0年代以后，许多国家的大电网相继发生重大事故，引起大面积长时间的停电，不但造成了巨大的经济损失，而且危及社会秩序，对整个社会的影响非常深刻，同时也引起了人们对电力系统可靠性研究的普遍重视，带来了可靠性研究工作的较大发展。1964年人们采用 Markov过程数学模型来描述电力系统并评估其可靠性，由此电力系统的可靠性评估由随机变量模型发展到了随机过程模型。另外，随着国民经济的发展，社会高度化信息化，城市功能的现代化和复杂化，生活方式的多样化，办公设备、工程设备、高层建筑设备的自动化，电子设备机械和装备已逐步由高精技术产业、生产事业单位逐步普及到一般家庭，人们对电力的依赖越来越深，任何短时间的停电、频率偏差、瞬时电压波动，都会对生产和生活带来影响。因此，人们对供电质量、安全、可靠性提出了越来越高的要求。因此，电力系统可靠性是现代电力工业管理的一种重要手段，它是随着科学技术和经济管理的发展而形成和发展起来的，是电力工业
