变电站电气主接线的可靠性与经济性评估

论文摘要

随着我国逐步地对电力市场实施放松管制,在自由的电力市场环境下,电力工业体制发生了较大的变化,用户与供电企业都在追求自己的最大利益。可靠性与经济性的协调一直是电力系统管理、运行规划人员面临的难题。在保证可靠性的前提下,使可靠性的分配合理化,力求经济性最优。本文在介绍变电站电气主接线可靠性与经济性评估的意义以及可靠性评估在国内外的研究现状的基础上,讨论了变电站电气主接线可靠性与经济性评估的主要内容,包括：可靠性评估的各项指标、经济性评估的各项指标以及它们的计算公式,元件的可靠性模型以及计算公式。在建立模型时考虑了断路器拒动的非独立性和元件计划检修的非随机性。对于可靠性评估方法,在总结分析现有方法的基础上,针对最小割集法进行重点研究,提出基于邻接矩阵的最小割集法,这种方法将变电站电气主接线网络结构用邻接矩阵进行存储,然后找出所有最小路,求出最小路集,利用最小路集求出最小割集,由最小割集判断哪些元件故障会引起变电站相应的出线停运。给出实例,针对110KV变电站的三种不同主接线设计方案,即无桥接线、内桥接线、外桥接线进行分析。首先运用最小割集法,求出三种主接线处于不同停运状态的最小割集,然后根据已建立的主接线元件可靠性模型和可靠性原始参数求出主接线元件处于各状态的概率,在此基础上计算出三种主接线方案处于不同停运状态的可靠性指标,最后将可靠性指标换算成与之对应的经济性指标,并最终得到各方案的年最小费用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 变电站电气主接线可靠性与经济性评估的意义
• 1.2 变电站电气主接线可靠性研究的发展现状
• 1.3 变电站电气主接线可靠性研究方法探讨
• 1.4 本论文主要工作
• 第2章 变电站电气主接线的形式及特征
• 2.1 主接线的基本要求
• 2.2 几种常见的主接线方式
• 2.2.1 单母线接线
• 2.2.2 双母线接线
• 2.2.3 桥式接线与双T型接线
• 第3章 变电站主接线元件的可靠性评估模型
• 3.1 主接线元件故障状态的性质与分类
• 3.2 主接线元件的可靠性模型
• 3.2.1 断路器的可靠性模型
• 3.2.2 输电线路和变压器的可靠性模型
• 3.2.3 母线的可靠性模型
• 3.2.4 隔离开关的可靠性模型
• 第4章 基于邻接矩阵的最小割集法
• 4.1 电气主接线的网络结构特征矩阵
• 4.1.1 元件邻接矩阵A
• 4.1.2 最小路矩阵G
• 4.1.3 受累停运矩阵D
• 4.2 电气主接线的故障响应矩阵
• 4.2.1 R型故障矩阵R
• 4.2.2 S型故障矩阵S
• 4.3 电气主接线最小割集的求法
• 4.3.1 最小路集求法
• 4.3.2 求最小割集
• 第5章 变电站电气主接线的可靠性与经济性评估指标
• 5.1 电气主接线可靠性评估
• 5.1.1 可靠性评估的基本假设
• 5.1.2 可靠性评估指标
• 5.2 电气主接线经济性评估
• 第6章 变电站电气主接线的可靠性与经济性
• 6.1 变电站电气主接线可靠性分析
• 6.1.1 变电站的接线形式、可靠性原始参数的输入
• 6.1.2 变电站主接线运行方式
• 6.1.3 电气主接线可靠性分析的基本矩阵
• 6.1.4 电气主接线各故障状态的最小割集
• 6.1.5 电气主接线元件处于各状态的概率
• 6.1.6 三种主接线方式的可靠性指标的计算结果
• 6.2 变电站电气主接线经济性分析
• 6.2.1 经济性数据
• 6.2.2 三种主接线方式的经济性指标的计算结果
• 6.3 三种主接线方案综合比较分析
• 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及研究成果