復雜輻射狀配電系統的可靠性評估

劉魯嘉

（國網哈爾濱供電公司運維檢修部，黑龍江 哈爾濱 150000）

在社會不斷發展的進程中，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的停電時間進行合理的控制，要做到這一點，就需要能夠對系統故障問題進行及時的檢測和發現，同時制定出合理的恢復策略。目前我國的配電系統主要為復雜輻射狀的配電系統，其自應用的過程中，常常出現故障問題，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行評估，這是目前我國供電工作人員的主要工作之一。

1 負荷點故障類型的分類

所謂的故障遍歷算法就是在故障枚舉的思想前提下，結合遍歷技術所發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荷點，而這些負荷點則主要就是由故障枚舉所引起的，而相應的遍歷技術就是對負荷點故障進行確定的主要手段。在故障事故出現的時候，都會伴隨因為故障類型的不同或者是故障所出現時間的不同，而使得負荷點可以分為以下幾種類型：首先是a類故障，其在發生之后，開關的切換并不會受到影響；其次是b類故障，其在發生之后，故障所發生的時間主要是依據自動隔離操作時間確定；最后是c類故障，其時間為元件修復時間。

2 改進的潮流計算方法

我國長期對配電系統可靠性評估算法研究的過程中，主要依據的方法就是前推回代潮流算法，而這樣的算法是依據配電網所具有的特征總結出來的一種算法，其可以直接面向支路參數，其占內存相對較少，而且具有編程簡單等特點。依據這一點，本文根據配電系統可靠性評估的特點，利用樹的添加和刪除操作靈活處理故障后配電網絡的各種拓撲結構變化，以父向搜索算法確定所需進行潮流計算的子系統，以面向支路的前推回代法計算子系統潮流。

3 算法流程

（1）讀入原始數據，通過樹的廣義標準存儲形式，動態地表示配電網的拓撲結構；（2）枚舉一故障事件；（3）用父向節點搜索法確定故障范圍；（4）用廣度優先遍歷法搜索各個相應的隔離開關及其影響范圍，形成各分塊故障區；（5）利用樹的刪除和插入操作，建立故障恢復后的配電網絡拓撲結構。

4 算例分析

本文主要就已經頒布的可靠性評估標準來對各種潮流計算與一級可靠性的評估結果進行詳細的分析。

4.1 潮流計算的根節點選擇對計算結果的影響

不同父向搜索步數的潮流計算結果主要是依據支路3上所發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行了有效的控制，換句話來說，就是潮流計算的根節點得到了合理的控制。依據不同父向搜索步數的潮流計算的結果可以了解到，在父向搜索中，步數越多，則表明結算結果的精確度就越高，另外，步數相對較多，也使得負荷電壓相對更加有限。不同父向搜索步數的系統可靠性評估結果，其也是依據支路3的故障問題所得出的。其K值在可靠性評估上，進行潮流計算的過程中，由于K值的不同，父向搜索的步數也會有所不同。就計算的結果可以了解到，在K值的變化中，系統的可靠性評估結果精確度也會隨之增加，其可靠性評估結果計算所得的時間也會相應的增加，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，就具有較強的靈活性，能夠有效的縮短計算的時間，使得計算的結果更加的精確化，其在復雜輻射狀配電系統的可靠性評估中，具有更加廣泛的應用價值。特別是在無功補償的裝置系統中，其所含有的補償點，能夠轉化為根節點來對故障問題進行有效的解決，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果的影響

從不同自動化程度的配電系統可靠性評估的結果可以看出，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切換操作則可以實現自動化操作。在現今的社會發展中，自動化的發展水平逐漸提高，系統在應用自動化的管理之后，使得系統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。從這一點來說，本文所提出的算法形式，在實際的應用中，能夠有效的彌補其他算法中所固有的一些缺陷，在對配電系統所具有的拓撲結構進行充分研究的基礎上，結合自動化，使得可靠性評估的結果更加的精確。復雜輻射狀配電系統的可靠性得到提升。在配電系統中，符合點的故障率較為相似，這主要是因為所有的配電系統采用的保護措施都是相同的，但是，除了故障率相似之外，在其他的方面，如負荷點以及停電時間上，每個配電系統都不相同，而且兩者的指標會根據自動化的變化情況而變化，兩者的指標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，停電時間會相應的減少。從這一點可以看出，本文所提出的算法在應用到配電系統中時，配電系統的可靠性會得到進一步的提升。

結語

就配電系統所具有的一些特點來說，在復雜輻射狀配電系統可靠性評估中，合理的應用故障遍歷算法，不僅能夠使得可靠性的評估結果更加的精確，而且還能夠有效的減少評估的時間。這一算法在實際的應用中，不僅不會受到來自網絡的束縛，還會具有較強的靈活性，可以在復雜輻射狀配電系統中，靈活的進行處理工作。這一算法在復雜輻射狀配電系統中的應用，不僅有效的克服了一些配電系統中固有的缺陷，而且還能夠依據配電系統所具有的拓撲結構，來保障可靠性評估的精確性，可以說，這是一種具有較強實用性的算法。

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

[2]別朝紅，王秀麗，王錫凡.復雜配電系統的可靠性評估[J].西安交通大學學報，2010（08）.