專利名稱：一種電網(wǎng)發(fā)展階段劃分方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)的分析與計(jì)算領(lǐng)域，具體涉及一種基于可靠性指標(biāo)的電網(wǎng)發(fā)展階段劃分方法。
背景技術(shù)：
可靠性就其定義而言，是指元件、設(shè)備、系統(tǒng)等在規(guī)定的條件下和預(yù)定的時(shí)間內(nèi)， 完成其預(yù)定功能的概率?？煽啃匝芯康哪康氖菍ο到y(tǒng)的長期規(guī)劃和近期運(yùn)行的可靠性水平進(jìn)行預(yù)測和估計(jì)。電力系統(tǒng)可靠性是對電力系統(tǒng)按可接受的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和所需數(shù)量不間斷地向電力用戶供應(yīng)電力和電能能力的度量。電力系統(tǒng)可靠性包括充裕度和安全性兩個(gè)方面。充裕度(adequacy)是指電力系統(tǒng)維持連續(xù)供給用戶總的電力需求和總的電能量的能力，同時(shí)考慮到系統(tǒng)元件的計(jì)劃停運(yùn)及合理的期望非計(jì)劃停運(yùn)。充裕度又稱靜態(tài)可靠性，也就是在靜態(tài)條件下電力系統(tǒng)滿足用戶電力和電能能量的能力。安全性(Security)是指電力系統(tǒng)承受突然發(fā)生的擾動(dòng)，例如突然短路或未預(yù)料短路或預(yù)料到的失去系統(tǒng)元件的能力。安全性也稱動(dòng)態(tài)可靠性，即在動(dòng)態(tài)條件下電力系統(tǒng)經(jīng)受住突然擾動(dòng)并不間斷地向用戶提供電力和電能量的能力。電力系統(tǒng)規(guī)模很大，同時(shí)由于電力系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜、動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)，習(xí)慣上將電力系統(tǒng)分成若干子系統(tǒng)，根據(jù)這些子系統(tǒng)的功能分別評估各子系統(tǒng)的可靠性，包括發(fā)電系統(tǒng)、 輸電系統(tǒng)、發(fā)輸電合成系統(tǒng)、配電系統(tǒng)和發(fā)電廠變電所電氣主接線可靠性評估。發(fā)電系統(tǒng)可靠性統(tǒng)一并網(wǎng)的全部發(fā)電機(jī)組按可接受標(biāo)準(zhǔn)及期望數(shù)量，滿足電力系統(tǒng)負(fù)荷電力和電能量需求能力的度量。輸電系統(tǒng)可靠性從電源點(diǎn)輸送電力到供電點(diǎn)，按可接受標(biāo)準(zhǔn)及期望數(shù)量滿足供電負(fù)荷電力和電能量需求能力的度量。它也包括充裕度和安全性兩個(gè)方面。發(fā)輸電合成系統(tǒng)可靠性由統(tǒng)一并網(wǎng)運(yùn)行的發(fā)電系統(tǒng)和輸電系統(tǒng)綜合組成的發(fā)輸電系統(tǒng)按可接受標(biāo)準(zhǔn)和期望數(shù)量向供電點(diǎn)供應(yīng)電力和電能量能力的度量。其可靠性包括充裕度和安全性兩方面。配電系統(tǒng)可靠性是指供電點(diǎn)到用戶，包括配電變電所、高低壓線路及接戶線在內(nèi)的整個(gè)配電系統(tǒng)及設(shè)備，按可接受標(biāo)準(zhǔn)及期望數(shù)量滿足用戶電力及電能量需求能力的度量。發(fā)電廠變電所電氣主接線可靠性在組成主接線系統(tǒng)的元件(斷路器、變壓器、隔離開關(guān)、母線)可靠性的指標(biāo)已知和可靠性準(zhǔn)則給定的條件下，整個(gè)主接線系統(tǒng)按可靠性準(zhǔn)則滿足供電電力及電能需求能力的度量。電力系統(tǒng)可靠性是通過定量的可靠性指標(biāo)來度量的。一般可以是故障對電力用戶造成的不良影響的概率、頻率、持續(xù)時(shí)間、故障引起的期望電力損失及期望電能量損失等， 不同的子系統(tǒng)可以有專門的可靠性指標(biāo)。從研究的對象和內(nèi)容來分，電力系統(tǒng)可靠性研究可以分為三個(gè)層次第一層為發(fā)電系統(tǒng)可靠性評估，又叫電源可靠性評估；第二層為發(fā)輸電合成系統(tǒng)可靠性評估，又叫大電力系統(tǒng)可靠性評估或主網(wǎng)架可靠性評估，第二層在第一層上增加了輸電系統(tǒng)可靠性評估； 第三層是包括發(fā)輸配電系統(tǒng)在內(nèi)的電力系統(tǒng)可靠性評估，在第二層的基礎(chǔ)上增加發(fā)電廠變電所電氣主接線和配電系統(tǒng)可靠性評估，由于問題的復(fù)雜性，目前只單獨(dú)進(jìn)行發(fā)電廠變電所電氣主接線或配電系統(tǒng)可靠性評估。發(fā)電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的一個(gè)重要的子系統(tǒng)，發(fā)電系統(tǒng)的可用容量是否能滿足負(fù)荷的需要是電力系統(tǒng)可靠性考慮的最基本的問題。在發(fā)電系統(tǒng)可靠性評估中，為了突出矛盾， 假定發(fā)電機(jī)和負(fù)荷之間的輸電系統(tǒng)是完全可靠的，電源發(fā)出的電能可以無損失地到達(dá)負(fù)荷，這樣可靠性指標(biāo)集中反映了發(fā)電系統(tǒng)對負(fù)荷的影響。在輸電系統(tǒng)可靠性和發(fā)輸電合成系統(tǒng)可靠性研究中，都包含充裕度和安全性兩方面。安全性指標(biāo)反映在短暫時(shí)段內(nèi)發(fā)輸電系統(tǒng)在動(dòng)態(tài)條件下系統(tǒng)容量滿足負(fù)荷需求的程度。安全性的另一個(gè)方面指系統(tǒng)的整體性，即電力系統(tǒng)維持聯(lián)合運(yùn)行的能力。電力系統(tǒng)的整體性往往與維持電力系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行的能力有關(guān)，在遭受突然的大擾動(dòng)時(shí)，一旦整體性遭到破壞，往往可能導(dǎo)致穩(wěn)定破壞，不可控的一連串系統(tǒng)解列，最后造成大面積的停電。由于不僅系統(tǒng)遭受故障的類型、發(fā)生的地點(diǎn)等是隨機(jī)的，就是故障時(shí)系統(tǒng)的狀態(tài)、故障后保護(hù)的動(dòng)作情況以及運(yùn)行人員對故障的處理結(jié)果等都存在固有的隨機(jī)性，而且電力系統(tǒng)中的大多數(shù)失負(fù)荷情況都與系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)或暫態(tài)行為有關(guān)，分析復(fù)雜度大大增加。發(fā)輸電合成系統(tǒng)又稱為大電力系統(tǒng)(Bulk Power System)，其可靠性是指由統(tǒng)一并網(wǎng)運(yùn)行的發(fā)輸電合成系統(tǒng)(由發(fā)電系統(tǒng)和輸電系統(tǒng)綜合組成)按可接受標(biāo)準(zhǔn)和期望數(shù)量向供電點(diǎn)供應(yīng)電力和電能的能力。而輸電系統(tǒng)可靠性則僅僅對電源點(diǎn)和供電點(diǎn)之間的系統(tǒng)的供電能力進(jìn)行評估。配電系統(tǒng)可靠性主要評估充裕度，它通過可靠性指標(biāo)來體現(xiàn)。配電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)一般包括故障對電力用戶造成的不良影響的概率、頻率、持續(xù)時(shí)間、故障引起的期望電力損失及期望電能量損失等。電力系統(tǒng)在本質(zhì)上是一個(gè)隨機(jī)系統(tǒng)。電力系統(tǒng)的概率分析基于對電力系統(tǒng)的概率建模及統(tǒng)計(jì)評價(jià)，從整體和宏觀上評價(jià)電力系統(tǒng)的性能。電力系統(tǒng)可靠性概率評估的目的是研究系統(tǒng)安全運(yùn)行的能力，以及如果元件等發(fā)生故障可能引起的停電和解列等事故，并以量化指標(biāo)，如系統(tǒng)停電概率(Loss of Load Probability)、停電頻率(Loss of Load Frequency)、停電時(shí)間(Loss of Load Duration)、停電功率(Expected Power Not Supplied)、停電損失費(fèi)用(Loss of Load Cost)的期望值等來表示系統(tǒng)的可靠性能。為了完成以上分析計(jì)算，需要建立一定的數(shù)學(xué)模型和求解工具。電力系統(tǒng)可靠性分析方法主要可劃分為確定性評估方法和概率性評估方法，其中概率性評價(jià)方法又分為解析法和模擬法兩種。(a)確定性評價(jià)方法確定性方法是在預(yù)期故障發(fā)生的情況下，研究系統(tǒng)的可靠性水平。以前常用的系統(tǒng)N-I或N-K安全性檢驗(yàn)，就是一種確定性可靠性評估方法，即在任意一個(gè)(或K個(gè))元件 (如發(fā)電機(jī)、線路、變壓器等)退出運(yùn)行時(shí)，計(jì)算系統(tǒng)中線路的潮流和節(jié)點(diǎn)電壓，檢驗(yàn)其是否發(fā)生過載或電壓越界現(xiàn)象。確定性方法的計(jì)算結(jié)果可以對系統(tǒng)的安全性作粗略估計(jì)，提出改進(jìn)薄弱環(huán)節(jié)的措施，但它只能預(yù)想一些故障重?cái)?shù)較少的故障類型的事故后果，而且不能給出事故發(fā)生的可能性到底有多大，隨著計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展，確定性評估方法已逐漸為概率性分析方法所取代。(b)概率性評價(jià)方法概率性評價(jià)方法是給出元件故障和修復(fù)的概率，通過計(jì)算得到系統(tǒng)和節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行參數(shù)變化區(qū)間和不同故障發(fā)生的概率，從而對系統(tǒng)的可靠性能有一個(gè)較為全面和客觀的評價(jià)。概率性評價(jià)方法分為解析法和模擬法兩種。(b-Ι)解析法解析法將元件或系統(tǒng)的壽命過程加以合理的理想化，并用一數(shù)學(xué)模型來描述這一壽命過程，如用指數(shù)分布(其密度函數(shù)為f(X) = λθ-λχ)或分段函數(shù)(如描述元件故障率隨時(shí)間變化的浴盆曲線等)來表示，再通過手算或計(jì)算機(jī)運(yùn)算程序來求解，得到所需要的可靠性指標(biāo)。解析法的常用方法有網(wǎng)絡(luò)法、狀態(tài)空間法和故障樹分析法等。解析法的優(yōu)點(diǎn)是可以用較嚴(yán)格的數(shù)學(xué)模型和一些有效的算法對系統(tǒng)可靠性進(jìn)行周密的分析，準(zhǔn)確性較高，因此常用于發(fā)電系統(tǒng)和一些簡化或小型的組合系統(tǒng)的可靠性評估，如計(jì)算靜態(tài)發(fā)電容量可靠性、互聯(lián)系統(tǒng)簡單分析、隨機(jī)生產(chǎn)模擬等。對于大型組合電力系統(tǒng)，需要模擬的元件很多，如發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線路、母線、斷路器和繼電保護(hù)等，還要考慮發(fā)電機(jī)組的檢修安排和降額運(yùn)行狀態(tài)、負(fù)荷預(yù)測的不確定性和相關(guān)性、線路的共模故障和相關(guān)故障等，狀態(tài)空間極為龐大，即使將有關(guān)故障狀態(tài)合并并簡化發(fā)生概率較小的事件，所需研究的狀態(tài)數(shù)也仍然很多，采用解析法很難給出一個(gè)準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型，或者即便給出，也難以計(jì)算出準(zhǔn)確結(jié)果，在這種情況下，概率模擬的方法更加適合，有時(shí)甚至是唯一可行的評估方法。(b-2)模擬法模擬法是在計(jì)算機(jī)上模擬系統(tǒng)和元件的實(shí)際壽命過程，并通過對此模擬過程若干時(shí)間的觀察，估計(jì)所要求的可靠性指標(biāo)，因此，模擬法是把過程當(dāng)作系統(tǒng)的真實(shí)實(shí)驗(yàn)來處理。Monte-Carlo仿真是模擬法的一種必要的實(shí)現(xiàn)工具。模擬法適用于模擬故障率非指數(shù)分布的元件、需要輸出某些數(shù)據(jù)的分布函數(shù)或統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、計(jì)劃和檢修間存在復(fù)雜關(guān)系等情況的大型組合電力系統(tǒng)。尤其對于大型電力系統(tǒng)， 模擬法的計(jì)算時(shí)間比解析法要少。設(shè)系統(tǒng)中有η個(gè)兩狀態(tài)元件，采用狀態(tài)空間法有2η個(gè)空間狀態(tài)數(shù)，因此理論上每增加一個(gè)元件，計(jì)算量即增加一倍。而由大型系統(tǒng)的可靠性評估實(shí)際計(jì)算可知，元件數(shù)增加一倍，在保證相同精度情況下，模擬的總時(shí)間(或抽樣次數(shù))增加并不多，因此對于大型電力系統(tǒng)，采用模擬法比采用解析法的計(jì)算成本要小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種電網(wǎng)發(fā)展階段劃分方法，基于電力系統(tǒng)供電可靠性指標(biāo)劃分電網(wǎng)發(fā)展階段的方法概念簡單清晰，具有很好的可計(jì)算性和廣泛適應(yīng)性，可以方便的劃分各種具體電網(wǎng)的發(fā)展階段，指導(dǎo)電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃工作。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種電網(wǎng)發(fā)展階段劃分方法，所述方法是基于可靠性指標(biāo)的電網(wǎng)發(fā)展階段劃分方法，包括以下步驟(1)建立電力系統(tǒng)仿真計(jì)算的電網(wǎng)數(shù)據(jù)模型；
(2)確定故障率、修復(fù)率和故障切除時(shí)間；(3)進(jìn)行仿真計(jì)算；(4)分析仿真結(jié)果。所述電網(wǎng)數(shù)據(jù)模型包括電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)各元件之間的拓?fù)溥B接；電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)負(fù)荷總量、靜態(tài)負(fù)荷和電動(dòng)機(jī)負(fù)荷各自所占比例，各類型負(fù)荷的頻率特性和電壓特性；電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)線路、變壓器、發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)、靜態(tài)/動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償設(shè)備、直流輸電系統(tǒng)、柔性交流輸電設(shè)備的模型和參數(shù)。所述故障率為λ，λ= ^^，修復(fù)率為μ，μ =其中ΤΡΗ為統(tǒng)計(jì)期間時(shí)間，Tsh為運(yùn)行時(shí)間，Nfot為強(qiáng)迫停運(yùn)次數(shù)，Tfoh為強(qiáng)迫停運(yùn)累計(jì)時(shí)間；所述故障切除時(shí)間是根據(jù)電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)繼電保護(hù)設(shè)備實(shí)際整定的動(dòng)作時(shí)間確定各類型故障切除時(shí)間。所述步驟( 仿真計(jì)算包括以下步驟(3-1)讀入數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，生成電網(wǎng)可靠性計(jì)算所需故障集；(3-2)從故障集中逐一獲得故障信息，并進(jìn)行仿真計(jì)算，校驗(yàn)系統(tǒng)在特定故障條件下的穩(wěn)定性以及負(fù)荷損失情況；(3-3)對所述故障集Ω中所有的系統(tǒng)狀態(tài)一一列舉，然后再確定每一系統(tǒng)狀態(tài)中各個(gè)元件的狀態(tài)，計(jì)算對應(yīng)的系統(tǒng)狀態(tài)概率，對于系統(tǒng)中的單一元件k，設(shè)其不可用概率為 Pk, Xk為其運(yùn)行狀態(tài)，則Xk的概率分布函數(shù)P (Xk)為
P(Xk) = Ip- k 故障，知=1⑴
U-Pk' k運(yùn)行，Xk = 0式⑴中，卯=^；，Xk為單一原件k的故障率、μ k為單一原件k的修復(fù)率；對一包括m個(gè)元件的電力系統(tǒng)，Xi = (Xil, Xi2,…，Xik,…，Xim)為狀態(tài)空間中的一個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)各元件的不可用概率和相互關(guān)系，可知其聯(lián)合概率分布函數(shù)為P(Xi)=IIkP(Xik) (2)其中每個(gè)原件的的故障均為獨(dú)立的；(3-4)指標(biāo)函數(shù)P(Xi)為每一系統(tǒng)狀態(tài)& e Ω的發(fā)生概率，F(xiàn)(Xi)為計(jì)算得到的
指標(biāo)函數(shù)；
~ν、 (1,系統(tǒng)在Xi狀態(tài)下能夠可靠運(yùn)行，。、
F(Xi) = ^(3)
Io,系統(tǒng)在Xi狀態(tài)下不能可靠運(yùn)行(3-5)對所述故障集Ω中所有的系統(tǒng)進(jìn)行枚舉后，即可用計(jì)算系統(tǒng)的可靠性指標(biāo) E(F)；E(F)=IxienF(Xi)P(Xi)⑷式⑷中，P(Xi)為每一系統(tǒng)狀態(tài)& e Ω的發(fā)生概率，F(xiàn)(Xi)為計(jì)算得到的指標(biāo)函數(shù)，F(xiàn)(Xi)表示概率、功率、頻率或時(shí)間等可靠性指標(biāo)；(3-6)仿真計(jì)算結(jié)束，輸出系統(tǒng)的供電可靠性分析結(jié)果。
根據(jù)仿真計(jì)算得到的電網(wǎng)供電可靠性指標(biāo)，將電網(wǎng)的發(fā)展階段劃分為以下階段(1)電網(wǎng)萌芽的初級階段，即低可靠性水平階段，對應(yīng)的供電可靠性指標(biāo)為E(F) < 99% ；(2)電網(wǎng)迅速發(fā)展階段，即供電可靠性水平迅速增長階段，對應(yīng)的供電可靠性指標(biāo)為 99%< E(F) < 99. 9% ；(3)電網(wǎng)平穩(wěn)上升發(fā)展階段，即供電可靠性水平平穩(wěn)上升階段，對應(yīng)的供電可靠性指標(biāo)為 99. 9%< E(F) < 99. 99% ；(4)電網(wǎng)基本穩(wěn)定的成熟階段，即高可靠性水平階段，對應(yīng)的供電可靠性指標(biāo)為 E(F) > 99. 99%。本發(fā)明的有益效果在于基于電力系統(tǒng)供電可靠性指標(biāo)劃分電網(wǎng)發(fā)展階段的方法概念簡單清晰，具有很好的可計(jì)算性和廣泛適應(yīng)性，可以方便的劃分各種具體電網(wǎng)的發(fā)展階段，指導(dǎo)電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃工作。


圖1是供電可靠性水平變化階段示意圖；圖2是3機(jī)9節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)接線圖；圖3是可靠性評估程序主流程圖。
具體實(shí)施例方式供電可靠性是指供電系統(tǒng)對用戶持續(xù)供電的能力。供電可靠性的發(fā)展歷程大體分為4個(gè)階段低可靠性水平階段；可靠性水平迅速發(fā)展階段；可靠性水平平穩(wěn)增長階段；高可靠性水平階段。供電可靠性4個(gè)階段的發(fā)展變化如附圖1所示。1)低可靠性水平階段低可靠性水平階段是供電可靠性發(fā)展的初級階段。此階段供電可靠率一般在99 % 以下，對應(yīng)的用戶平均停電時(shí)間一般在87. 6h以上，并且每年的供電可靠率指標(biāo)波動(dòng)很大。2)可靠性水平迅速發(fā)展階段供電可靠性水平迅速增長，供電可靠率一般在99%以上，對應(yīng)的停電時(shí)間一般在 87. 6h以下。供電可靠性指標(biāo)的總體發(fā)展趨勢是螺旋式上升，每年的供電可靠率指標(biāo)有一定的波動(dòng)，但其波動(dòng)范圍要比第1階段小.3)可靠性水平平穩(wěn)增長階段供電可靠性水平已經(jīng)較高，供電可靠率一般在99. 9%以上，對應(yīng)的停電時(shí)間一般在8. 76h以下。供電可靠性指標(biāo)仍然保持增長趨勢，但每年的變化較小，其波動(dòng)范圍比第2 階段更小。4)高可靠性水平階段供電可靠性水平已增加到很高，供電可靠率指標(biāo)一般在99. 99%以上，對應(yīng)的用戶平均停電時(shí)間一般在0.87 !(約53min)以下。每年的供電可靠率指標(biāo)較穩(wěn)定，只有很小的波動(dòng)，其波動(dòng)范圍比第1階段、第2階段和第3階段都要小。圖2是3機(jī)9節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)接線圖；圖3是可靠性評估程序主流程圖。一種電網(wǎng)發(fā)展階段劃分方法，所述方法是基于可靠性指標(biāo)的電網(wǎng)發(fā)展階段劃分方法，包括以下步驟(1)建立電力系統(tǒng)仿真計(jì)算的電網(wǎng)數(shù)據(jù)模型；(2)確定故障率、修復(fù)率和故障切除時(shí)間；(3)進(jìn)行仿真計(jì)算；(4)分析仿真結(jié)果。所述電網(wǎng)數(shù)據(jù)模型包括電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)各元件之間的拓?fù)溥B接；電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)負(fù)荷總量、靜態(tài)負(fù)荷和電動(dòng)機(jī)負(fù)荷各自所占比例，各類型負(fù)荷的頻率特性和電壓特性；電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)線路、變壓器、發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)、靜態(tài)/動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償設(shè)備、直流輸電系統(tǒng)、柔性交流輸電設(shè)備的模型和參數(shù)。所述故障率為
權(quán)利要求
1.一種電網(wǎng)發(fā)展階段劃分方法，其特征在于所述方法是基于可靠性指標(biāo)的電網(wǎng)發(fā)展階段劃分方法，包括以下步驟(1)建立電力系統(tǒng)仿真計(jì)算的電網(wǎng)數(shù)據(jù)模型；(2)確定故障率、修復(fù)率和故障切除時(shí)間；(3)進(jìn)行仿真計(jì)算；(4)分析仿真結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電網(wǎng)發(fā)展階段劃分方法，其特征在于所述電網(wǎng)數(shù)據(jù)模型包括a.電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)各元件之間的拓?fù)溥B接；b.電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)負(fù)荷總量、靜態(tài)負(fù)荷和電動(dòng)機(jī)負(fù)荷各自所占比例，各類型負(fù)荷的頻率特性和電壓特性；c.電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)線路、變壓器、發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)、靜態(tài)/動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償設(shè)備、直流輸電系統(tǒng)、柔性交流輸電設(shè)備的模型和參數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電網(wǎng)發(fā)展階段劃分方法，其特征在于所述故障率為λ，A = ^t 修復(fù)率為“，廠其中ΤΡΗ為統(tǒng)計(jì)期間時(shí)間，Tsh為運(yùn)行時(shí)間，Ntot為強(qiáng)迫停運(yùn)次數(shù)，Trai為強(qiáng)迫停運(yùn)累計(jì)時(shí)間；所述故障切除時(shí)間是根據(jù)電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)繼電保護(hù)設(shè)備實(shí)際整定的動(dòng)作時(shí)間確定各類型故障切除時(shí)間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電網(wǎng)發(fā)展階段劃分方法，其特征在于所述步驟(3)仿真計(jì)算包括以下步驟(3-1)讀入數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，生成電網(wǎng)可靠性計(jì)算所需故障集；(3-2)從故障集中逐一獲得故障信息，并進(jìn)行仿真計(jì)算，校驗(yàn)系統(tǒng)在特定故障條件下的穩(wěn)定性以及負(fù)荷損失情況；(3-3)對所述故障集Ω中所有的系統(tǒng)狀態(tài)一一列舉，然后再確定每一系統(tǒng)狀態(tài)中各個(gè)元件的狀態(tài)，計(jì)算對應(yīng)的系統(tǒng)狀態(tài)概率，對于系統(tǒng)中的單一元件k，設(shè)其不可用概率為pk，Xk 為其運(yùn)行狀態(tài)，則&的概率分布函數(shù)P (Xk)為P(Xfc)碰障， = 1⑴U-Pfc, /c運(yùn)行，= ο(1) Pfc =^'原“牛k白勺㈣,·、原“牛k白勺* S·;對一包括m個(gè)元件的電力系統(tǒng)，Xi = (Xil, Xi2,…，Xik,…，Xim)為狀態(tài)空間中的一個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)各元件的不可用概率和相互關(guān)系，可知其聯(lián)合概率分布函數(shù)為P(Xi)=TIkP(Xik) (2)其中每個(gè)原件的的故障均為獨(dú)立的；(3-4)指標(biāo)函數(shù)P(Xi)為每一系統(tǒng)狀態(tài)& e Ω的發(fā)生概率，F(xiàn)(Xi)為計(jì)算得到的指標(biāo)函數(shù)；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電網(wǎng)發(fā)展階段劃分方法，其特征在于根據(jù)仿真計(jì)算得到的電網(wǎng)供電可靠性指標(biāo)，將電網(wǎng)的發(fā)展階段劃分為以下階段(1)電網(wǎng)萌芽的初級階段，即低可靠性水平階段，對應(yīng)的供電可靠性指標(biāo)為E(F) < 99% ；(2)電網(wǎng)迅速發(fā)展階段，即供電可靠性水平迅速增長階段，對應(yīng)的供電可靠性指標(biāo)為 99%< E(F) < 99. 9% ；(3)電網(wǎng)平穩(wěn)上升發(fā)展階段，即供電可靠性水平平穩(wěn)上升階段，對應(yīng)的供電可靠性指標(biāo)為 99. 9%< E(F) < 99. 99% ；(4)電網(wǎng)基本穩(wěn)定的成熟階段，即高可靠性水平階段，對應(yīng)的供電可靠性指標(biāo)為E(F) > 99. 99%。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于可靠性指標(biāo)的電網(wǎng)發(fā)展階段劃分方法，屬于電力系統(tǒng)的分析與計(jì)算領(lǐng)域。述方法是基于可靠性指標(biāo)的電網(wǎng)發(fā)展階段劃分方法，包括以下步驟建立電力系統(tǒng)仿真計(jì)算的電網(wǎng)數(shù)據(jù)模型；確定故障率、修復(fù)率和故障切除時(shí)間；進(jìn)行仿真計(jì)算；分析仿真結(jié)果。該方法概念簡單清晰，具有很好的可計(jì)算性和廣泛適應(yīng)性，可以方便的劃分各種具體電網(wǎng)的發(fā)展階段，指導(dǎo)電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃工作。
文檔編號H02H7/26GK102570447SQ20111041518
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者劉明志, 吳麗華, 姜永, 宋云亭, 張軍, 張振高, 張鑫, 楊海濤, 陳湘 申請人:中國電力科學(xué)研究院, 天津市電力公司