配电网低电压脆弱性指标分析.doc

配电网低电压脆弱性指标分析.doc配电网低电压脆弱性指标分析
摘要:电力系统的事故敲响了配电网安全性的警钟,一些重大的电网停电事故给社会带来了重大损失,为此,需要确定和分析配电网系统中的低电压脆弱性指标,评估配电网低电压脆弱性指标的特性,要对电网系统的事故进行预先估测、检定和响应,并且能够在电网事故之后迅速实现自我恢复,从而实现配电网的系统重构,促进电网的故障评估到故障恢复的电网自愈功能实现。
关键词:配电网低电压脆弱性指标
中图分类号:TM711 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)07(c)-0017-02
在经济迅速发展的态势下,电网正在进行大规模的互联,电力系统成为了与人们生活息息相关的人造网络,在这个复杂的网络体系之中,电能的输出安全与使用已经成为了人们关注的议题,由于电力系统配电网的连锁性大范围的事故,给人们的生活造成了严重的威胁。为此,需要对配电网络进行脆弱性指标的预测和分析,要实现对配电网实时、快速的脆弱性评估和预测,并对配电网系统进行重构,有效地进行配电网的自我恢复,从而提高配电网络的安全性和可靠性。
1 配电网脆弱性界定及其影响因素
配电网的脆弱性又称为系统的抗干扰和抗故障的能力,由于各种因素如人为干预、信息网络、计算偏差、元件保护等,对配电网系统存在潜在的危险,这些潜在的危险一旦暴露,则会对配电网系统的正常供电能力造成较大的威胁。同时,不同的配电网系统也有不同的脆弱性表现,电力市场规模的扩大使设备脆弱性得到大范围的分布,伴随着电网的迅速扩张,区域电网运行之间的信息交换不够充分,出现缺少实时数据而调度失灵的现象,这也增加了配电网的脆弱性。
在配电网系统之中,对于配电网脆弱性的影响因素主要有以下几个方面。
(1)配电网系统元件故障因素。在配电网系统之中,要涉及各种不同的设备,诸如变压器、输电线、发电机等,这些系统元件会造成信息数据的延迟,影响系统的响应速度和效率。
(2)控制保护系统因素。在配电网系统之中,控制保护系统的故障也对配电网的脆弱性有较大的影响,诸如控制保护系统的隐性故障、断路器故障、系统的保护误动作等。
(3)通信系统因素。在配电网系统中,在与EMS失去通信的前提下,也无法实施自动控制和保护,或者出现外部的Agent侵入信息,也会对配电网系统的脆弱性产生影响。
(4)电力系统整体环境因素。由于电力系统存在整体性能的稳定问题,诸如电压波动、振荡、频率不稳定等,这些电力系统中存在的稳定性问题,也会对配电网电压的脆弱性造成影响。
(5)外在因素的影响。一些外来的自然灾害和恶劣气候条件,也会对配电网的脆弱性造成影响,如地震、冰雹、洪水、火灾等。
2 配电网低电压脆弱性指标
配电网低电压的脆弱性指标可以用于描绘电网系统的强度以及承受能力,它可以表现为不同的方面,如电压、静态、频率等。
风险评估指标
这一指标重点是针对电力系统的事故发生概率及其影响而提出的评估指标,对配电网事故的风险评估克服了简单的概率性评估的缺点,可以对其风险评估指标进行确立并分析,根据风险评估指标的数值大小,判定配电网系统的脆弱程度。对于风险评估指标的定量分析,可以采用以下公式进行定量计算:
在上式中,i表示风险评估的正常运行集合条件;Xi表示系统故障之间的状态;E表示不可预知的事故风险;C表示事