【《配电网可靠性指标分析》2000字】

第第页配电网可靠性指标分析配电网可靠性指标是衡量配电网向用户持续供电能力的标准[45]。我国常用的配电网可靠性指标主要分为负荷点可靠性指标和系统可靠性指标两大类。1.1负荷点可靠性指标电力从供电端到达负荷点必须通过配电设备的输送，若这些配电设备发生故障或者需要检修，将会严重影响配电网的可靠性。常用的负荷点可靠性指标主要有平均故障率、平均停电持续时间和年平均停电时间。在电气元件串联的情况下，负荷点可靠性指标计算公式如下：（1）平均故障率平均故障率是指在一定的时间内，由于元件故障而导致负荷点i停电的频率，一般用表示，单位为次/年，计算公式如（2-3）所示。（2-3）式中，表示第i个元件的故障率，n表示元件的数量，。（2）平均停电持续时间平均停电持续时间表示在负荷点每次发生故障之后，从故障停电到恢复供电所用时间的平均值，一般用表示，计算公式如式（2-4）所示。（2-4）式中，表示第i个元件的平均故障修复时间，单位为h/次；为第i个元件的平均检修持续时间，单位为h/次；表示第i个元件的检修停运率，单位为次/年。（3）年平均停电时间年平均停电时间表示负荷点在一年内的平均停电时间，主要包含了元件故障和检修的时间，一般用U表示，单位为h/年，计算公式如式（2-5）所示。（2-5）除了电气元件串联的情况，还有并联的情况，以两个并联元件为例，平均故障率（）、平均停电持续时间（）和年平均停电时间（U）的计算公式如下。（2-6）（2-7）（2-8）1.2系统可靠性指标负荷点可靠性指标只能反映出局部负荷点供电可靠性的程度，而不能反映出整个系统的可靠性程度。若想要知道整个配电系统的可靠性水平，则需要计算出系统的可靠性指标，系统可靠性指标是通过对每个负荷点的可靠性指标进行综合计算得到的[46]。常见的系统可靠性指标如图2-3所示，各指标的定义如下所示，各指标的计算公式如式（2-9）~（2-13）所示。图2-3系统可靠性指标Fig.2-3Systemreliabilityindex为了详细介绍各指标的含义，本章结合具体案例对这5个常用的系统可靠性指标进行具体分析，假设某配电网系统的总用户数为40000户，网架结构是由六条母线引出六条主馈线，每条馈线对应的用户数见表2-1所示，该配电系统中某年的用户停电数据如表2-2所示。表2-1配电线路用户数[47]Table2-1Numberofusersondistributionlines[47]母线各个馈线供电用户数A2000B5000C5000D8000E10000F10000总计40000表2-2用户停电数据[47]Table2-2Userpowerfailuredata[47]用户停电情况用户停电次数持续时间/min1A200030D1000242C3000503B5000204D200075总的用户停电次数13000停电影响的用户数12000如表2-2所示，用户停电情况分为四种，用户停电次数表示在该年中由于某种停电情况导致用户停电的次数，持续时间表示每次停电导致用户停电的持续时间，单位为min，停电影响的用户数为12000户，总的用户停电次数为13000次。（1）系统平均停电频率（SAIFI）系统平均停电频率是指在单位时间内每个用户的平均停电次数。计算方法用该年内总停电次数除以总用户数，表示为：（2-9）式中，表示负荷点i的故障率，表示负荷点i的用户数。根据表2-1和表2-2中数据可得：SAIFI=13000/40000=0.325次/（用户年）。（2）用户平均停电频率用户平均停电频率是指一年中每个用户的平均停电次数，计算方法用该年的总停电次数除以停电影响的用户数，表示为：（2-10）式中，EFF表示停电的负荷点集合。根据表2-2中数据可得：CAIFI=13000/12000=1.083次/（停电用户年）。根据表2-2的数据可计算出该配电系统总共的停运时间，具体计算结果如表2-3所示。表2-3系统停运数据[47]Table2-3Systemoutagedata[47]停电情况停电次数持续时间/min停电时间/min1A20003060000D100024240002C3000501500003B5000201000004D200075150000总计13000199484000由表2-3的计算结果可知，该配电系统的总停电时间为484000分钟，总停电时间为每次停电时间的总和，停电时间等于每次停电持续时间乘以停电次数，单位为min。（3）系统平均停电持续时间系统平均停电持续时间是指一年中每个用户的平均停电持续时间，计算方法用该年中用户总停电持续时间除以总用户数，如式（2-11）所示。根据表2-3中的数据可得SAIDI=484000/40000=12.1min/（用户年）。（2-11）式中，Ui表示负荷点i的年停电时间。（4）用户平均停电持续时间用户平均停电持续时间是指一年中停电用户的平均停电持续时间，计算方法用该年内所有用户的停电总时间除以该年总的停电次数，如式（2-12）所示。根据表2-3数据可得：CAIDI=484000/13000=37.231min/（停电用户年）。（2-12）（5）平均供电可靠率平均供电可靠率是指一年中用户得到持续供电的总时间除以用户要求的供电总时间，如式（2-13）所示。一般按照一年365天计算，共计8760小时。根据表2-3计算可得ASAI=(40000×8760-484000)/(40000×8760)=0.998618。（2-13）从以上介绍的负荷点可靠性指标和系统可靠性指标可以看出，每个指标都有各自的属性。由SAIFI、CAIFI、SAIDI和CAIDI指标的定义可以看出，这些指标均是与停电频率和停电时间相