一项对配电网络进行可靠性评估的新指标
下面的分析中,原可靠性指标用下标Y标出,表示经济可靠性指标的用下标W表示。该系统的故障率λ和每次停电平均时间T如表2所示。
以该市的某条10kV线路为例(如图1所示),进行可靠性评估,并用传统的可靠性和经济可靠性分别评估。
为方便起见,将所有的支线都等效为一段带箭头的线段表示,分支线上所带的所有容量都等效为其总容量。图1中的大写字母A、B、C等为用户编号,箭头指向的为该支线所有用户用户的装变容量(MVA),线段旁边的数字为该线段长度(km),圆圈内的数字为该支线上所有用户数。
设变电站全停一次时为8h,这样图1网络上的所有39户用户均受影响;由于线路上没有装设开关,则当线路上任何一点发生永久性故障时,都将造成图1所示的全线停电,其停电时间为故障排除时间,设为4h。根据表1,可算出变电站全停时,该网络的户×时数hY1和hW1、计划停电的户×时数hY2和hW2,和故障停电户×时数hY3和hW3,考虑全停、计划停电和事故停电的ASAI,以及只考虑故障停电时的ASAIF,结果如下表3。
从表3可以看出,图1系统的原可靠性和经济可靠性指标接近。
当线路上装有分段开关和分支开关时,如图2所示结构,分别计算其原可靠性和经济可靠性指标,结果如表4中。
从表2可以看出,在有分段开关和分支开关的情况下,图2所示网络的原供电可用度较高,而经济供电可用度较低。
设图2中的网络结构、各分支线上用户数和编号都不变,只是其部分分支上的装变容量有变化,相当于部分大用户和小用户相互对换,如图3所示。
对图3网络结构重新计算各可靠性指标,发现,对换后的网络,其原可靠性指标不变,而经济可靠性指标发生变化,经济性可用度增加了。如表5所示。
再一次对图2网络部分用户的装变容重新对换,并计算相应的可靠性指标,结果见图4和表6。
比较表3和表4可知,当网络安装有分段和分支开关时,原可靠性指标和经济可靠性指标均有提高,即两种方法的供电可靠率ASAI和ASAIF都提高了。可见,分段和分支开关对提高配电网络可靠性具有重要作用。
比较表4、表5和表6,可以看出,网络结构和用户数不变,仅仅是支线上的用户装变容量发生变化时,原可靠率ASAI和ASAIF均不变,即网络上,连接的是大用户还是小用户,对可靠率ASAI和ASAIF都是不变的。然而经济可靠率却发生了变化,大用户越是靠近线路的电源端段,经济可靠率就越高。
比较表4、表5和表6故障停电的MVA(时数/年得知,图2网络为95.291 MVA(小时/年,图3网络为83.22 MVA(小时/年,图4网络为78.286 MVA(小时/年。从图2网络到图4网络,因故障停电的户(时数减少了17.8%,因而经济损失减少了17.8%。若整个市区的配电网络在中低压配电改造时,能同时兼顾经济性,则不仅提高了可靠性,其经济效益也是非常的可观的。
4 结论
本文提出对电力系统配电网络进行评估的新指标——经济可靠性,不仅反映了电力系统的可靠性,也反映了电力系统的经济性。这项指标的提高,对于提高电力系统配电网运行的可靠性和经济性,都具有重要的意义。
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