復(fù)雜輻射狀配電系統(tǒng)的可靠性評估

劉魯嘉

（國網(wǎng)哈爾濱供電公司運(yùn)維檢修部，黑龍江 哈爾濱 150000）

在社會不斷發(fā)展的進(jìn)程中，人們對于電力的需求量逐漸增多，在人們用電量逐漸增多的同時，人們對于供電的可靠性也有了更高的關(guān)注度。而要想能夠使得供電的可靠性可以得到提升，就需要利用自動化的水平來對用戶出現(xiàn)的停電時間進(jìn)行合理的控制，要做到這一點(diǎn)，就需要能夠?qū)ο到y(tǒng)故障問題進(jìn)行及時的檢測和發(fā)現(xiàn)，同時制定出合理的恢復(fù)策略。目前我國的配電系統(tǒng)主要為復(fù)雜輻射狀的配電系統(tǒng)，其自應(yīng)用的過程中，常常出現(xiàn)故障問題，為了能夠使得其可靠性得到提升，就需要采取有效的算法對其可靠性進(jìn)行評估，這是目前我國供電工作人員的主要工作之一。

1 負(fù)荷點(diǎn)故障類型的分類

所謂的故障遍歷算法就是在故障枚舉的思想前提下，結(jié)合遍歷技術(shù)所發(fā)展得出的一種新的算法，這種新型的算法屬于可靠性評估方法。其計算的核心就是各種負(fù)荷點(diǎn)，而這些負(fù)荷點(diǎn)則主要就是由故障枚舉所引起的，而相應(yīng)的遍歷技術(shù)就是對負(fù)荷點(diǎn)故障進(jìn)行確定的主要手段。在故障事故出現(xiàn)的時候，都會伴隨因?yàn)楣收项愋偷牟煌蛘呤枪收纤霈F(xiàn)時間的不同，而使得負(fù)荷點(diǎn)可以分為以下幾種類型：首先是a類故障，其在發(fā)生之后，開關(guān)的切換并不會受到影響；其次是b類故障，其在發(fā)生之后，故障所發(fā)生的時間主要是依據(jù)自動隔離操作時間確定；最后是c類故障，其時間為元件修復(fù)時間。

2 改進(jìn)的潮流計算方法

我國長期對配電系統(tǒng)可靠性評估算法研究的過程中，主要依據(jù)的方法就是前推回代潮流算法，而這樣的算法是依據(jù)配電網(wǎng)所具有的特征總結(jié)出來的一種算法，其可以直接面向支路參數(shù)，其占內(nèi)存相對較少，而且具有編程簡單等特點(diǎn)。依據(jù)這一點(diǎn)，本文根據(jù)配電系統(tǒng)可靠性評估的特點(diǎn)，利用樹的添加和刪除操作靈活處理故障后配電網(wǎng)絡(luò)的各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化，以父向搜索算法確定所需進(jìn)行潮流計算的子系統(tǒng)，以面向支路的前推回代法計算子系統(tǒng)潮流。

3 算法流程

（1）讀入原始數(shù)據(jù)，通過樹的廣義標(biāo)準(zhǔn)存儲形式，動態(tài)地表示配電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；（2）枚舉一故障事件；（3）用父向節(jié)點(diǎn)搜索法確定故障范圍；（4）用廣度優(yōu)先遍歷法搜索各個相應(yīng)的隔離開關(guān)及其影響范圍，形成各分塊故障區(qū)；（5）利用樹的刪除和插入操作，建立故障恢復(fù)后的配電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

4 算例分析

本文主要就已經(jīng)頒布的可靠性評估標(biāo)準(zhǔn)來對各種潮流計算與一級可靠性的評估結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)的分析。

4.1 潮流計算的根節(jié)點(diǎn)選擇對計算結(jié)果的影響

不同父向搜索步數(shù)的潮流計算結(jié)果主要是依據(jù)支路3上所發(fā)生的故障所計算出來的。其中，K分別取了不同的值，這樣就對父向搜索的步驟進(jìn)行了有效的控制，換句話來說，就是潮流計算的根節(jié)點(diǎn)得到了合理的控制。依據(jù)不同父向搜索步數(shù)的潮流計算的結(jié)果可以了解到，在父向搜索中，步數(shù)越多，則表明結(jié)算結(jié)果的精確度就越高，另外，步數(shù)相對較多，也使得負(fù)荷電壓相對更加有限。不同父向搜索步數(shù)的系統(tǒng)可靠性評估結(jié)果，其也是依據(jù)支路3的故障問題所得出的。其K值在可靠性評估上，進(jìn)行潮流計算的過程中，由于K值的不同，父向搜索的步數(shù)也會有所不同。就計算的結(jié)果可以了解到，在K值的變化中，系統(tǒng)的可靠性評估結(jié)果精確度也會隨之增加，其可靠性評估結(jié)果計算所得的時間也會相應(yīng)的增加，但是這樣的評估方法，在靈活性上卻相對較低，而本文所提出的故障遍歷算法，就具有較強(qiáng)的靈活性，能夠有效的縮短計算的時間，使得計算的結(jié)果更加的精確化，其在復(fù)雜輻射狀配電系統(tǒng)的可靠性評估中，具有更加廣泛的應(yīng)用價值。特別是在無功補(bǔ)償?shù)难b置系統(tǒng)中，其所含有的補(bǔ)償點(diǎn)，能夠轉(zhuǎn)化為根節(jié)點(diǎn)來對故障問題進(jìn)行有效的解決，并有效的減少潮流計算的時間。

4.2 自動化特性對可靠性評估結(jié)果的影響

從不同自動化程度的配電系統(tǒng)可靠性評估的結(jié)果可以看出，一部分的切換操縱都需要人為的操縱，而另外一部分則的開關(guān)切換操作則可以實(shí)現(xiàn)自動化操作。在現(xiàn)今的社會發(fā)展中，自動化的發(fā)展水平逐漸提高，系統(tǒng)在應(yīng)用自動化的管理之后，使得系統(tǒng)的可靠性逐漸得到了有效的提升，用戶能夠得到更好的用電服務(wù)。從這一點(diǎn)來說，本文所提出的算法形式，在實(shí)際的應(yīng)用中，能夠有效的彌補(bǔ)其他算法中所固有的一些缺陷，在對配電系統(tǒng)所具有的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行充分研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合自動化，使得可靠性評估的結(jié)果更加的精確。復(fù)雜輻射狀配電系統(tǒng)的可靠性得到提升。在配電系統(tǒng)中，符合點(diǎn)的故障率較為相似，這主要是因?yàn)樗械呐潆娤到y(tǒng)采用的保護(hù)措施都是相同的，但是，除了故障率相似之外，在其他的方面，如負(fù)荷點(diǎn)以及停電時間上，每個配電系統(tǒng)都不相同，而且兩者的指標(biāo)會根據(jù)自動化的變化情況而變化，兩者的指標(biāo)會受到自動化水平高低的影響，也就是說，在自動化水平越高的同時，停電時間會相應(yīng)的減少。從這一點(diǎn)可以看出，本文所提出的算法在應(yīng)用到配電系統(tǒng)中時，配電系統(tǒng)的可靠性會得到進(jìn)一步的提升。

結(jié)語

就配電系統(tǒng)所具有的一些特點(diǎn)來說，在復(fù)雜輻射狀配電系統(tǒng)可靠性評估中，合理的應(yīng)用故障遍歷算法，不僅能夠使得可靠性的評估結(jié)果更加的精確，而且還能夠有效的減少評估的時間。這一算法在實(shí)際的應(yīng)用中，不僅不會受到來自網(wǎng)絡(luò)的束縛，還會具有較強(qiáng)的靈活性，可以在復(fù)雜輻射狀配電系統(tǒng)中，靈活的進(jìn)行處理工作。這一算法在復(fù)雜輻射狀配電系統(tǒng)中的應(yīng)用，不僅有效的克服了一些配電系統(tǒng)中固有的缺陷，而且還能夠依據(jù)配電系統(tǒng)所具有的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，來保障可靠性評估的精確性，可以說，這是一種具有較強(qiáng)實(shí)用性的算法。

[1]李志民，李衛(wèi)星，劉迎春.輻射狀配電系統(tǒng)可靠性評估的故障遍歷算法[J].電力系統(tǒng)自動化，2012（02）.

[2]別朝紅，王秀麗，王錫凡.復(fù)雜配電系統(tǒng)的可靠性評估[J].西安交通大學(xué)學(xué)報，2010（08）.