基于最小割集法的配电网可靠性评估算法.doc

基于最小割集法的配电网可靠性评估算法 2006年第21卷第2期 (总第75期) 电力 JOURNALOFELECTRICPOWER Vo1.21No.22006 (Sum75) 文章编号:1005—6548(2006)02—0149一O5 基于最小割集法的配电网可靠性评估算法 相晓鹏,邵玉槐2 (1.运城供电分公司,山西运城044000;2.太原理工大学,山西太原030024) ReliabilityEvaluationofDistributionSystems BasedontheMinimumCutSetsMethod XIANGXiao-peng.SHAOYu—huai (1.YunchengPowerSupplySub—Company,Yuncheng044000,China;2.TaiyuanUniversityofTechnolo— gY,Taiyuan030024,China) 摘要:提出了1种基于最小割集的配电网可靠 性评估实用的算法,并编制了相应的应用程序.该 算法考虑了系统运行的实际情况,列举引起负荷点 停电事件割集,还考虑了负荷点供电的转移特性, 网络元件的计划检修和主动性故障,可使评估过程 更加合理和有效. 关键词:配电网;可靠性评估;最小割集 中图分类号:TM732文献标识码:A Abstract:Thepaperproposesamethodforreliabil— ityevaluationofdistributionsystemswhichtakes manyrealfactorsintoconsiderationandthenpro— gramsrelevantsoftware.Thepracticalsituations0f systemoperationsareconsideredinthispaper.Based ontheenumerationofthecutsetsfortheloadpoint interruption,loadtransitioncharacter,maintenance ofdevices,activefailuremodeandoverloadoftrans— missionlinearealldiscussed.Theevaluationismore realisticandeffective. KeyWords:distributionsystems;reliabilityevalua— tion;theminimumcutsets 安全可靠的电网是维持国民经济发展和人民 生活水平的重要保障.配电网是电力系统中联系 电源与用户的1个重要环节,其供电可靠性水平与 电力用户有着直接的关系.所以在配电网规划与 运行管理中要重点考虑保证供电可靠性. 配电网可靠性的研究始于20世纪60年代,在 工业发达国家,可靠性评估已成为配电网规划决策 中的1项常规性工作.随着我国国民经济的飞速 发展,城市用电负荷迅速增长,供需矛盾日益突出, 迫切需要对配电网进行科学,合理的规划.在近十 年来供电企业创一流的活动中,已将配电网可靠性 指标列入其技改指标中,并取得了良好的效果. 1可靠性指标求取方法 主要有统计模拟算法和解析法2大类【2J.统 计模拟算法比较直观,便于处理负荷的随机变化特 性.但它具有明显的统计性质,且计算时间和计算 精度紧密相关,为了获得较高的可靠性指标,往往 需要很长的计算时间.解析法的物理概念清晰,模 型精度高.但其计算量随系统规模的增大而急剧 增大,故只能考虑有限的负荷水平,不宜处理相关 事件. 网络法是解析法中最为流行的方法,主要因其 简单,且网络模型与配电网的拓扑结构有着自然的 相似.传统的配电网可靠性评估方法是故障模式 与后果分析法(FMEA),它通过对系统中各元件状 态的搜索,列出全部可能的系统状态,然后根据所 规定的可靠性判断对系统的所有状态进行检验分 收稿日期:2005—12一o2修回日期:2006—04—17 作者简介:相晓鹏(1973一),男,山西临猗人,工程师,电力系统及其自动化; 邵玉槐(1951一),女,山西太原人,教授,电气与动力工程. 150电力2006年 析,找出故障模式集合,最后在此状态集合的基础 上,求得系统的可靠性指标.改进的配电网可靠性 评估方法的解析法有递归算法,最小路法,等值法, 最小割集法.本文介绍的最小割集法,采用网络基 本最小路求取网络最小割集. 2最小割集的求取 2.1配电网络的连集等效模型 连集是一些元件的集合,当这些元件都工作 时,系统才正常工作.保证系统正常运行的元件集 合的最小子集合,称为最小连集.在配电网络中, 最小路被定义为:如果在通道中没有2次以上经过 同一结点或交叉点,那么,这个两节点之间的通路