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兰州交通大学毕业设计（英文翻译）基于适应电网发展的变电站电气主接线的可靠性和经济评估方法回辉，刘桂霞，赵明新，海晨摘要：基于不同的电网发展时期，本文提出了在不同开发阶段如何选择主要气连接的新方法。 提出的方法将年投资成本函数和最小切割可靠性模型相结合。 在不同的110kV和220kV电网发展时期，基于大量调查的主要电气连接模式有助于电网规划者找到脆弱部分，提高可靠性。 因此，研究可为电力系统规划策过程提供一些有价值的帮助。关键字：不同的电网发展时期；主电气连接；最小剪切法；可靠性评估；经济评估；年投资成本函数1 介绍在不同的电网投资和施工期间，电网可靠性和经济需求不同。 由于变电站的主要电气连接是电网发电，输配电中最重要的能源转移点，其可靠性评估和经济评估非常重要。首先，本文给出了不同网格发展时期的定义。 然后，对比各种可靠性评估方法，综合了状态空间法和网络方法的优点，通过分析对组件状态或状态组合对系统最小路的影响，进行可靠性评估。 最后，引入年投资成本功能正在选择三种主要电气连接方案。 进行经济评估后，可以确定最终的主要电气连接方案。 得出结论，选择主电气连接的方法证明是实用的。2 网格发展期不同阶段的定义主要由电网负荷和需求水平确定，电网建设期可分为初期，过渡阶段和完善阶段三个阶段。 一般情况下，当变压器的负载水平或线路负载水平（定义为最大负载率）低于25以下时，该电网施工期可以视为早期阶段; 低于25-50的水平时，可能是过渡阶段; 低于50以上时，可能是完美的阶段。另外，由于重要用户对电源可靠性有特殊要求，与普通用户相比，相应的电网建设也应先于一般用户。 影响可以由调整系数k1表示。另一方面，电气设备的可靠性对整个电网的可靠性影响很大。 过载能力可能适合延迟相应变压器负载水平的电网施工周期。 影响可以由调整系数k2表示。总之，电网建设周期的划分可以用以下公式来确定。 功能如下f= k1k2T 其中，T是电网设备的最大负载。3 主要电气连接的可靠性评估A 基于组件状态空间法的最小切割算法模型主要电气连接可靠性评估采用改进的布线组件模型四种状态。 该模型分为正常状态(N)，异常状态(A)，故障状态(R)，计划维护状态(M)，组件从状态N到A(A)的概率，来自状态的组件概率 A到M(M)，组件维护率(M)，组件故障状态(R)，组件从状态A到R(A)的概率，组件修复状态(R) 维护修复率(M)，如图1所示。图1 具有四种状态的改进布线组件模型图通过使用状态空间法，假设分量正常状态(N)，异常状态(A)，故障状态和计划维护状态(M)分别为PN 、PM、PA和PR的概率。 由于任何一个州的组成部分都是相互排斥的，所以有：PN+PM+PA+PR=1在稳态下，组分的马尔科夫状态方程为：任何组件状态为两个方程(3)和(4)的同时解的概率结果如下：隔离开关，CT，PT等部件一般都是无计划的维护。 这些组件故障的后果与其连接组件故障相同。 为了简化模型并提高计算效率，这些组件可以根据可靠性逻辑合并到总线或断路器的末端。 那么该组件的等效故障率eqR和等效修复率eqR为：其中，jR故障概率；jR(j = 1,2，. n)修正率。通过对主电气连接状态的分析，系统状态和事件发生的变化是由主电气连接部件引起的。 因此，可靠性计算必须基于主要电气连接部件和电网拓扑的可靠性。 系统故障概率和频率可以通过使用最小剪切方法计算。 具体如下。其中，PF系统的故障概率； Ci最小剪切状态； fF系统的故障频率； Mi系统的微观转移率从最小切割状态到正常状态。B 可靠性评估过程可靠性评估过程如图2所示。它广泛包括：建立网络结构，使用最小切割方法搜索系统故障事件，然后计算每个事件的故障概率，频率和功率损失。 最后，累积计算结果并输出。图2 可靠性评估流程图具体结果如表1所示。表1 典型主要电气连接可靠性指标4 主要电气连接的经济评估A 目标函数的经济评估变电站的不同主要电气连接的总负载不同。 为了在不同的主要电气连接中产生差异，将“成本单位负荷”用作经济评估目标。 变电站建设和运行成本的目标函数可以表示为：其中，CI投资运行费用； CO营业成本； CR风险损失成本； n经济使用寿命； r回报。变电站(CI)的投资运行成本包括基本运行维护成本和变压器损耗。 变压器损耗与变电站的电力损耗有关。 CI可以计算如下。其中，COM基本运行维护费用；变压器损耗系数； P变电站的平均负载(kW)； Kprice关税(/ kwh)。预计未能提供能源(EENS)乘以单位中断成本的预期是风险损失成本。 考虑到社会效益，EENS可以按照电力单位产生的GDP计算。 风险损失成本可计算如下。其中，Ps可靠性概率； kGDP单位电力的经济效益。B 经济评估方案考虑到负荷开发的未来需求，本文针对不同负载水平（1080）的110kV和220kV变电站的不同主要电气连接选择。 我们可以选择不同变电站的主要电气连接方案，低于特定的负载水平。 在本研究中，以下三种方案为例。1) 在110kV变电站的负载水平分别低于1025的情况下，比较单总线连接和单总线连接与负载水平分别为15，20和25，变压器容量为31.5 MVA， 选择40 MVA和50MVA。 例如，对于具有连接的单总线连接，选择2 * 31.5 MVA，2 * 40 MVA和2 * 50MVA的变压器容量。2) 在110kV变电站的负载水平分别为2575的情况下，比较单母线连接与领带和双母线连接，负载水平分别为25，50和75，变压器容量为 选择31.5 MVA，40 MVA和50MVA。3) 在220kV变电站的负载水平分别为2575的情况下，比较单母线连接与双带母线连接，负载水平分别为25，50和75，变压器容量为选择2 * 120MVA，2 * 180MVA和2 * 240MVA。根据上述计算方法，对三个投资方案的经济评估结果如下。表2 在110KV基体的25负载水平下的两个主接线的投资回报比较注意：，UNIT CONNECTION; ，单车一座。表3 在110KV基站的25-75负载水平中的两个主接线的投资回报比较注意：，单车一号; ，双电双线。C 经济评估结论1) 在35kV，66kV，110kV变电站低于25以下的变电站，该部分至少应选择单总线连接;2) 在35kV，66kV，110kV变电站的负载水平低于25-75的情况下，该部分应至少选择带有连接的单总线连接。3) 220kV变电站负荷水平低于25-75时，应至少选择双母线连接。通过现场实践研究，结果证明上