配电系统可靠性分析课件.ppt

第九章 配电系统的可靠性分析第一节 主要故障分析指标第二节 与用户有关的评估指标第四节 单端供电网的可靠性评价 第三节 与负荷和电量有关的指标第五节 有备用电源、手动分段配电系统第六节 无负荷转移的局部停止供电第七节 有负荷转移的停止供电*1配电系统可靠性分析第一节 主要故障分析指标1 1、串联系统、串联系统PLTUr（（1 1）串联系统的等效故障率）串联系统的等效故障率（次（次/ /年）或（年）或（1/a1/a）） 2配电系统可靠性分析（（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3配电系统可靠性分析2 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4配电系统可靠性分析（（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）5配电系统可靠性分析三元件并联系统：6配电系统可靠性分析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7配电系统可靠性分析（（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 8配电系统可靠性分析（（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 9配电系统可靠性分析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 10配电系统可靠性分析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 11配电系统可靠性分析2 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λiλi( (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 12配电系统可靠性分析3 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λiλi( (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√13配电系统可靠性分析（（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（故障平均停电时间）元件元件故障率故障率λiλi( (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。

？14配电系统可靠性分析 综合： 15配电系统可靠性分析4 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（ 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) ) 16配电系统可靠性分析1 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) ) 17配电系统可靠性分析4 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) ) 18配电系统可靠性分析5 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））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 c505010010019配电系统可靠性分析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λiλi( (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。

20配电系统可靠性分析（（3 3）负荷）负荷c c点点21配电系统可靠性分析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 22配电系统可靠性分析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）列出状态方程）列出状态方程设 ：23配电系统可靠性分析（（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： 24配电系统可靠性分析（（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 E25配电系统可靠性分析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*26配电系统可靠性分析。