一种基于可靠性分析的输电线路路径设计方法-电力工程技术.pdf

２０１７年９月 Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 第３６卷　 第５期 ７９ 一种基于可靠性分析的输电线路路径设计方法 王川化 ，余鹏飞１ ２ （１． 江苏兴力工程建设监理咨询有限公司，江苏 南京 ２１００２４； ２． 英国邓迪大学，苏格兰邓迪 ＤＤ１４ＨＮ） 摘　 要：对待选路径可靠性进行评估是输电线路规划设计中路径选择工作的重点之一。 针对常规的采用多年平均 故障率的方法存在的不足，本文提出了一种基于可靠性分析的输电线路路径设计方法。 基于对待选路径跨越区域 内已有线路的历史故障信息的统计，以月为时间尺度计算待选路径各个月份的故障率，并对其逐月变化特性进行 函数拟合；考虑到与待选路径相连的电源出力也可能是时变的，本文同样对电源出力的逐月变化特性进行函数拟 合。 最后根据待选路径故障率和电源出力的拟合函数，通过计算待选路径的全年输送电能损失期望来反映其可靠 性水平，可为待选路径间的比较和最优路径的选择提供重要的参考依据。 关键词：路径选择；待选路径；故障率；逐月变化特性；输送电能损失 中图分类号：ＴＭ７１５　 　 　 　 　 文献标志码：Ａ　 　 　 　 　 文章编号： － － － ２０９６ ３２０３（２０１７）０５ ００００ ００ 故障事件的高发期，此时电网的可靠性水平也较 ０　 引言 － 低［１１ １６］。 在发电方面，水电、风电、光伏发电在电力 输电线路的规划设计是电网发展的基础，其中 系统中所占比重越来越大，其发电出力很大程度上 路径选择更是规划设计中的重要环节，直接关系到 受外部气象条件的影响，呈现出比较明显的峰谷特 ［１］ － 后期线路的施工建设、运维、检修等过程 。 目前 性［１７ ２０］。 为了更客观地评估线路运行风险，有必要 有关输电线路路径选择的研究主要集中在经济性、 反映出风险随时间或外部环境的变化情况，同时也 便利性上，其中经济性的约束对象主要是线路的总 有必要考虑与线路相连的电源出力的变化情况。 投资，涉及线路长度、施工费用以及各类拆迁赔偿 基于上述问题，本文提出一种基于可靠性分析 等问题；便利性包括施工及后期线路维护、检修的 的输电线路路径设计方法。 首先收集、统计待选路 － ［２ ４］ 便利性 。 而输电线路在运行阶段面临来自雷 径周围已有线路的历史故障数据，计算待选路径各 电、大风、覆冰等外部恶劣气象环境的风险，如何避 月份故障率，并对故障率的逐月变化特性进行函数 免或减轻这类风险，即线路后期运行的安全可靠性 拟合；根据线路规划中与待选路径相连的电源类 也应在输电线路路径选择工作中得到充分重视。 型，确定其出力的逐月变化特性并同样进行函数拟 已有部分研究考虑了线路的安全可靠性问题，但大 合。 根据得到的拟合函数，计算待选路径的全年输 都只是“根据运行经验避开故障高发或恶劣环境区 送电能损失期望，为路径选择提供参考依据。 域”，鲜有从线路风险评估的角度研究路径选择 １　 待选路径区域线路历史数据统计