规划与可靠性
电力系统规划与可靠性--可靠性
2. 电力系统可靠性评估的目的
各阶段可靠性评估的任务是： 规划阶段--规划系统的可靠性评估有以下几个任务：对未来的电力系统和 电能量需求进行预测；收集设备的技术经济数据；制定可靠性准则和设计标 准，依据准则评估系统性能，识别系统的薄弱环节；选择最优方案。 设计阶段---重点是发输电系统的可靠性评估，其可靠性设计原则是：当 遭受超过设计规程规定的大扰动时，不利影响扩散的风险最小；应使系统有 足够备用容量来限制扰动后果的蔓延，避免停电范围扩大，保护运行人员免 遭伤害，保护设备免遭损坏。 运行阶段---对运行系统进行可靠性评估，以便在可接受的风险度下建立 和实施各种运行方式，确定运行备用容量，安排计划检修，以确定购入和售 出电量，确定互联系统的输送电力和电能量。
se 1 2
Ase A1 A2
式中， A为可用率；U为不可用率； 为失效率。
4. 电力系统可靠性评估方法
4.1.2 并联模型
U pe U1U 2
pe 1 2
Ape A1 A2 A1 A2
式中，A为可用率；U为不可用率 为修复率。
4.1.3
概率卷积模型
发电系统可靠性评估的本质是计算服从一定概率分布的两个随机变量 （即发电容量和负荷需求）之间的差值。这就是数学上的卷积概念。
设两个随机变量X和Y具有下述离散概率密度函数：
p X X i pi
(i 1,, n)
p Y Yk pk
则随机变量
(k 1,, m)
3. 电力系统可靠性指标与准则
1）一般的可靠性指标：
概率：不可修复-----可靠度(Reliability)；可修复系统—可靠度、可用度Availability 频率：单位时间里发生故障的平均次数。 平均持续时间：首次故障的平均时间，故障的平均持续时间。 期望值： 如一年中电力系统发生故障的期望天数。 2）电力系统可靠性指标分类（规划） 为在电力系统中达到所需可靠性水平应满足的条件，可靠性评估应以相应的可靠性准 则为基础。可靠性准则分为： 概率性和确定性指标。 举例：概率性的：电力期望不足；确定性的：N-1 概率性指标分类： 设备类可靠性指标：发（火电、水电、风电）、输电（交流、直流） 系统可靠性指标分为发输电和配电 ---系统可靠性指标（110以上）----发输电模型 ---配电系统用户供电可靠性指标（定义了系统和设备可靠性）； 如：供电可考虑99.99%
电力系统规划与可靠性PPT课件
20世纪60年代以来，全球范围内重大 电网停电事故时有发生；
尤其是新世纪之初，2003年8月14日 的美加大停电;
随后，英国、澳大利亚、马来西亚、 芬兰、丹麦、瑞典和意大利等国又相 继发生了较大面积停电事故。
资料： 2003年8月14日，美国东北部、中西部和加
拿大东部联合电网发生大停电，波及的地域 有美国的纽约州、新洋西州等8个州及加拿 大的安大略省。 受停电影响的人口约5000万。 地域约24000km2。 停电持续时间为29h，损失负荷6l800MW。
总之，停电损失费用是一个同时受到许多 技术与非技术因素制约的复杂问题，非技术因 素包括管理体制、产权以及电费制等等。
1.2.7 数据统计
电力系统可靠性需要统计的基本数据 包括各级各类设备及其所构成系统的运行 和停运状态的原始记录，用于对元件性能 及其对系统的影响、现运行系统和规划系 统的可靠性进行分析评价或评估。
统计数据基本类型有： (1)元件和系统的失效率和停电持续时间； (2)失效模式； (3)元件故障类型和原因； (4)修复方式； (5)恢复供电方式； (6)每次停电持续时间； (7)不影响用户生产的临界最大停电时间； (8)用户全停后的恢复生产时间； (9)每次停电的用户停电损失。
典型的数据有如： (1) 机组、变压器或开关设备的铭牌参数； (2) 输电线路导线的型号、长度； (3) 以上设备的运行参数； (4) 各类元件的故障和停运记录； (5) 系统或供电点的停运纪录； (6) 系统或供电点的平均失效频率、停运时间； (7) 重大停电事件的原始记录。
电厂编号装机容量/MW单机FOR负荷/MW备用/MW风险度 1 24台×10MW 0.01 230 10 0.02385 2 12台×20MW 0.01 220 20 0.006175 3 12台×20MW 0.03 220 20 0.04865 4 22台×10MW 0.01 210 10 0.020229
电力系统规划与可靠性填空题与部分简答题复习
绪论1.电力系统是一个复杂的大系统，但归根结底是（）和（）两类问题。
2.研究电力系统规划与可靠性需要具备扎实的（）基础。
3.（）是指一个原件、设备、或系统在预定时间内，在规定条件下完成规定功能的能力。
4.可靠性研究主要领域包含三个方面，（）、（）、（）。
5.把可靠性研究的一般理论和方法与电力系统相结合，便形成（），包含（）与（），其中前者表征电力系统的稳态性能，也称（）；后者表征了电力系统的动态性能，也称（）。
6.现代电力系统由（）系统、（）系统、（）系统，目前把其割裂开来进行可靠性研究，所以有（）可靠性、（）可靠性、（）可靠性。
7.提高电力系统可靠性的两种方法，分别是提高（）、增加（），其中后者涉及到经济问题。
8.目前研究电力系统有两种方法，分别是（）法、（）法。
9.电力系统规划研究通常包括（）规划和（）规划，其中后者可进一步细分为（）规划和（）规划。
10.电力系统规划根据时间长短，可分为（）规划、（）规划、（）规划。
11.电力系统三大计算分别是（）、（）、（）。
12.采用近代优化技术和计算机的电力系统规划，称之为（）。
第一章1.元件从投入使用到首次故障的时间，称为（）。
2.在预期的时间（平均寿命）内，未发生故障这一事件的概率称为（），其与故障函数呈现（）关系，是一个（）函数。
3.故障函数是（）函数F（t）=P；概率密度f（t）=dF（t）/dt 可靠度函数是（）函数R（t）=1-F（t）；F（0）=0，F（∞）=1；R（0）=1，R（∞）=0；4.工作到某一时刻尚未故障的原件，在该时刻后，单位时间发生故障的概率为（）写作：λ（t）=f（t）/R（t）5.故障率曲线又被称作（）曲线，可通过（）或（）得来的数据绘制而成。
并说明早期故障期、偶然故障期、损耗故障期的故障率特点和故障率变化趋势。
6.当故障率为常数时，原件的寿命服从（）分布。
PS：故障率为常数时，写出可靠度函数，故障率函数以及故障概率密度函数。
电力系统规划与可靠性
1. 可靠性（Reliability ）是指一个元件、设备或系统在预定时间内，在规定的条件下完成规定功能的能力。
具有实用性、科学性和时间性三大特点。
实用性是指可靠性研究和工程实践紧密联系，并为工程实践服务；科学性是指可靠性研究有一套独特的科学理论和方法，而不是猜测和粗略的判断；时间性是指可靠性贯穿于产品或系统的整个设计、研制、开发、运行过程。
2. 对于不可修复设备，其可靠性是指在预期的时间（平均寿命）内，未发生故障这一事件的概率，通常称为可靠度。
对于可修复设备，可用率定义为：可修复设备在长期运行中，处于或准备处于工作状态的时间所占的比例。
3. 电力系统可靠性问题的研究有两个方面的目的：一是为电力系统的发展规划进行长期可靠性估计；二是为制定每天或每周运行计划而进行可靠性预测。
4.提高电力系统可靠性的途径，一是提高组成系统各元件的可靠性，二是增加冗余度。
5. 研究电力系统可靠性的方法有两种：一种是解析法，另一种是模拟法。
解析法是将元件或寿命的过程模型化，然后通过数学方法进行可靠性分析，计算出可靠性指标；模拟法也称为蒙特卡洛法或仿真法，它是采用计算机仿真的方法，模拟元件或系统的寿命过程，并经过规定的时间后进行统计，得出可靠性指标。
解析法需要建立系统的数学模型，公式推导复杂，但所得结果准确和确定，其计算时间与所关心的系统年限无关，计算速度快；模拟法不需要建立系统的数学模型，而是通过抽随机数的办法模拟实际系统寿命过程，无复杂的公式推导，但计算结果不确定，计算时间与所关心的系统年限有关，计算速度慢。
6. 电力系统规划研究通常包括电源规划和电网规划。
电网规划可进一步分为输电网规划即主网规划和配电网规划两类 。
7. 一般物理系统都可以建立以目标函数为核心，同时具有约束条件的数学模型，在满足约束条件的前提下，使目标函数取得最优值（最大值或最小值）的问题，称为规划。
规划与计划不同，规划是为决策者提供参考和依据，计划是决策者的决定。
电力系统规划与可靠性-4 可靠性基础
元件的修复特性及有关指标
根据一些统计数据，电力元件的故障修复时间呈 多样化：架空线路的修复时间TD可近似看成指数 分布，电缆的修复时间则接近于正态分布，其他 元件如变压器、开关…… 为简化元件可靠性研究且不失一般性，仍假定所 有可修复元件的 TD 呈指数分布，修复率 t 近 似为常数
t lim
1 P 在 t , t t 期间故障 t 0 t 1 lim P t T t t T t t 0 t t以前正常
故障率 t 越小，表明元件在时间间隔 t , t t 内发 生故障的频数就越小，反之越大。
当元件开始使用时，完全可靠，故 t=0，R(t)=1， F(t)=0 。
当元件工作到无穷大时间之后，完全损坏，故 t=，R(t)=0， F(t)=1 。
平均无故障工作时间
平均无故障工作时间（MTTF, Mean time to failure） 是寿命的数学期望值
MTTF tf t dt tdR t tR t
f t lim 1 P t T t t t 0 t
以上两个函数之间有如下关系
F t f t dt
t 0
dF t f t dt
密度函数曲线下的总面积等于1
f(t)
F ( t0 )
t0
t
故障率
假设元件已工作到t时刻，则把元件在t以后的△t 微小时间内发生故障的条件概率密度定义为该元 件的故障率。
元件和系统
可靠性经典定义：指一个元件或一个系统在预定 时间内和规定条件下完成其规定功能的能力。 由这个定义可知，可靠性有四个要素： 1、对象 2、功能 3、时间 4、使用条件
网络规划的基本原则及步骤(十)
网络规划的基本原则及步骤随着信息技术的迅猛发展和互联网的普及，网络已经成为人们日常生活和工作中不可或缺的一部分。
无论是个人用户还是企业组织，都需要进行网络规划，以确保网络的高效性和安全性。
本文将探讨网络规划的基本原则及步骤，并为读者提供一些有关网络规划的实用建议。
一、基本原则1. 灵活性与可扩展性：网络规划应具备灵活性，能够适应不同规模和需求的变化。
网络的设计应考虑到未来的扩展需求，以避免频繁更改网络结构带来的不便和额外费用。
2. 安全性与保密性：网络规划必须重视网络的安全性和保密性，确保数据的机密性和完整性。
网络应采用合适的安全措施，如防火墙、入侵检测系统等，以防范潜在的网络攻击和数据泄露风险。
3. 可靠性与可用性：网络规划要确保网络的可靠性，避免网络中断带来的损失。
采用冗余机制和备份设备可以增加网络的可靠性，同时要考虑到网络的可用性，保障用户的正常使用需求。
4. 性能与带宽：网络规划应根据用户的需求和业务特点，充分考虑网络的性能和带宽。
通过合理的带宽规划和负载均衡设计，确保网络的流畅性和高效性，提升用户体验。
二、步骤1.需求分析：网络规划的第一步是进行需求分析。
了解用户的需求和预期目标，包括网络规模、用户数量、业务类型等。
通过与用户的沟通和调研，确定网络规划的具体目标和范围。
2.架构设计：在需求分析的基础上，进行网络架构的设计。
根据网络规模和用户需求，确定网络的拓扑结构，包括主干网络、分支网络、设备布局等。
同时，也要考虑到网络的安全性、可靠性和性能需求。
3.设备选型：在网络架构设计的基础上，选择合适的网络设备。
考虑到网络的功能需求和性能要求，选择合适的交换机、路由器、服务器等设备。
同时，要考虑设备的品牌、性能和价格等因素。
4.网络部署：网络规划的实施阶段是网络的部署。
按照设计方案，逐步安装和调试网络设备，建立起网络架构。
在部署过程中，要注意设备的正确配置和连接，确保网络的正常运行。
5.测试与优化：网络部署完成后，进行测试和优化工作。
电力系统规划与可靠性
静态分析：评估电 力系统的静态稳定 性和安全性
动态分析：分析电 力系统的动态行为 和稳定性
概率分析：基于概 率论的方法，评估 电力系统的可靠性
混合分析：结合静 态、动态和概率分 析的方法，全面评 估电力系统的安全 稳定性
建立安全稳定 控制系统
实施预防性控 制措施
制定安全稳定 运行准则
完善应急预案 和处置机制
安全稳定性是指电力系统在正常运行时，能够承受各种扰动而不发生非 正常响应的能力。
安全稳定性是电力系统正常运行和供电质量的重要保障，是电力系统规 划、设计和运行管理的关键因素。
安全稳定性问题包括电压稳定、频率稳定、暂态稳定和动态稳定等方面， 涉及到电力系统的物理特性和控制策略。
提高电力系统的安全稳定性需要采取多种措施，包括加强电网结构、优 化调度控制、推广智能电网等。
降低运行成本：通 过技术和管理手段 降低电力系统的运 行成本，提高经济 效益。
推广清洁能源：鼓 励使用清洁能源， 减少对化石能源的 依赖，降低环境污 染。
提高设备利用率： 加强设备维护和管 理，提高设备的使 用寿命和可靠性， 降低维修成本。
Part Six
发展趋势：可再生能源在电力系统中的广泛应用，智能化、自动化技术 的不断提升。
需求分析：收集电力系统需 求数据，分析电力负荷和电 量需求
资源分析：评估可用的发电、 输电和配电资源
方案制定：根据需求和资源 分析结果，制定多个规划方 案
方案评估与选择：对方案进 行技术、经济和环境等方面 的评估，选择最优方案
实施与监控：实施规划方案， 并对实施过程进行监控和管 理
负荷预测：根据 历史数据和电力 需求的变化趋势， 预测未来一定时 间内的电力需求。
电压稳定性：评 估电力系统在正 常运行和故障情 况下的电压稳定 性。
电力系统规划与可靠性
h
12
绪论 — 电力系统可靠性的概念与研究方法
与可靠性这一概念密切相关的还有可靠度和可用率 （Availability）。一般设备区分为不可修复设备和可修复设备两大
类，如在电力系统中，绝缘子属不可修复设备，而发电机、变压器、短 路器等大多数设备属可修复设备。对于不可修复设备，其可靠性是指在 预期的时间（平均寿命）内，未发生故障这一事力系统可靠性的概念与研究方法
任一元件的故障可能导致系统（串联系统）故障，其可靠性等于各 独立元件可靠性的乘积。由于独立元件的可靠性是小于1的，所以，系 统的可靠性比系统中可靠性最差的一个元件还要低。这种对可靠性的认 识，虽然非常简单，但已经上升到了理论的高度，因而具有非常重要的 意义。第二次世界大战以后，可靠性理论在电子、空间技术以及其它工 程技术领域得到了越来越广泛的应用和发展，并迅速成为一门独立的学 科。
h
6
绪论 — 电力系统可靠性的概念与研究方法
可靠性理论的发展，可以追溯到第二次世界大战期间，当时德国为 了对导弹的可靠性作出估计，提出了关于可靠性的一个重要理论：任一 元件的故障可能导致系统（串联系统）故障，其可靠性等于各独立元件 可靠性的乘积。由于独立元件的可靠性是小于1的，所以，系统的可靠 性比系统中可靠性最差的一个元件还要低。
h
13
绪论 — 电力系统可靠性的概念与研究方法
对于可修复设备，由于故障后还可以修复，再投入工作，且长期经 历着这种循环，所以，除计及设备发生故障的概率外，还要计及故障后
修复的概率，这种情况下的可靠性指标称为可用率，它定义为：可修
复设备在长期运行中，处于或准备处于工作状态的时间所占的比例。
h
14
绪论 — 电力系统可靠性的概念与研究方法
电力系统规划与可靠性
电力市场模型
基于市场机制对电力资 源进行分配和调度，以 满足市场需求。
风险分析模型
通过分析各种潜在风险， 制定相应的规划方案， 提高电力系统的鲁棒性。
电源规划的技术指标
电源配置比例 重要性
电网稳定性 影响因素
供电可靠性 评估标准
新能源与传统能源的比较
应用区别
电源规划角度
新能源优点
环保
新能源缺点
不稳定
影响电力系统的可靠性
备用容量
确保电网的稳定运行
变电站规划的未来发展
智能化发展
引入智能设备 提高自动化水平 降低人为干预
绿色可持续
采用清洁能源 提高能源利用率 减少对环境的影响
数字化转型
建设数字化平台 实现在线监测 优化运行管理
灵活性和可靠性
提高系统灵活性 提高系统可靠性 应对复杂变化
变电站规划的概 念
电力系统规划对于国家能源安全和经济发展至 关重要，必须引起足够重视。在现代社会，电 力系统规划不仅关乎国家的基础设施建设，还 直接影响到人们的生活质量和经济发展水平。 只有科学合理的电力系统规划，才能确保电力 供应的稳定性和可靠性。
电力系统规划的挑战
技术创新
环境保护
需要不断引入新技术，提升系 统智能化水平。
● 05
第五章 变电站规划
变电站规划的概念
确定变电站的位置
确定变电站的技术参 数
确定变电站的规模
变电站规划的方法
变电站规划的方法包括负荷流分析、电压稳定分析、 故障模拟等。这些方法能够帮助确定变电站的最佳布 局和设计方案，确保电力系统的正常运行。
变电站规划的技术指标
电压等级
根据负荷需要确定
联络方式
规划方案中的可靠性分析和预防措施
规划方案中的可靠性分析和预防措施引言：在现代社会中，规划方案在各个领域中起着至关重要的作用。
无论是城市规划、工程建设还是企业发展，规划方案都是确保项目顺利进行和取得成功的基石。
然而，规划方案的可靠性是一个不容忽视的因素。
本文将探讨规划方案中的可靠性分析和预防措施，以帮助我们更好地制定和实施规划方案。
一、可靠性分析的重要性可靠性分析是对规划方案进行评估和预测的过程。
通过分析方案的可靠性，可以帮助我们发现潜在的风险和问题，并采取相应的措施来降低不确定性。
可靠性分析可以从多个角度进行，包括技术可行性、经济可行性和社会可行性等方面。
通过综合考虑这些因素，我们可以更好地评估规划方案的可行性和可靠性。
二、可靠性分析的方法1. 故障树分析（FTA）故障树分析是一种常用的可靠性分析方法，它通过构建故障树来识别和分析系统中可能发生的故障和事故。
通过对故障树进行定量分析，可以计算系统的可靠性指标，如故障概率和故障率等。
故障树分析可以帮助我们了解系统中各个组成部分之间的关系，从而找出潜在的故障点，并采取相应的预防措施。
2. 事件树分析（ETA）事件树分析是一种用于评估系统安全性的方法，它通过构建事件树来分析系统中可能发生的事件和事故。
与故障树分析类似，事件树分析也可以帮助我们识别和分析系统中的潜在风险，并采取相应的措施来预防和应对这些风险。
通过定量分析事件树，我们可以评估系统的可靠性和安全性，并制定相应的预防措施。
3. 风险评估风险评估是可靠性分析的重要组成部分，它通过识别和评估潜在的风险和危险，帮助我们确定规划方案的可行性和可靠性。
风险评估可以从多个维度进行，包括技术风险、环境风险和社会风险等方面。
通过综合考虑这些风险，我们可以制定相应的预防措施，以降低潜在的风险和问题。
三、预防措施的重要性预防措施是规划方案中保证可靠性的关键。
通过采取相应的预防措施，我们可以降低潜在的风险和问题，并确保规划方案的顺利实施。
预防措施可以从多个方面进行，包括技术措施、管理措施和培训措施等。
概述电力系统的规划方案和可靠性
概述电力系统的规划方案和可靠性电力系统规划在实现电力工业快速、稳定发展中起着重要的保障作用，其目的在于实现效益最大化和最大节约化。
对电力系统的规划实施长远的计划不仅关系到电力工业本身的发展，同时还关系到能源的合理利用和国民经济各行业的发展。
在具体实施过程中，要根据规划区域的规模、发展形态以及规划的负荷密度等进行电网结构的规划和电压等级的确定，最终实现供电安全可靠、电网结构坚强、互通能力强、接线灵活、适应性强等目的。
1 电力系统规划的特点以及分类對电力系统规划的特点进行分析，包括：（1）稳定性。
面对时刻都在变化的电力需求，电力规划要求电力系统的运行始终保持在稳定状态，不稳定的电网会给社会带来严重的不良影响。
（2）实现目标多。
在电力系统规划中，实现的目标是多重化的，为了实现产业的增长、保证市场份额、合理控制命脉产业、有效保护环境，都要求进行科学合理的电力规划。
（3）不确定性。
电力规划的产出结果会受到很多因素的影响，因此需要进行滚动式修订和调整，同时也需要多种方案的预测结果，以此来适应发展的不确定性。
就电力规划的分类来说，如果是按照时间来分，有短期规划、中期规划以及长期规划。
其中，短期规划的目的在于进行中长期规划的深化，具有期限短、内容具体、不确定因素少的特点；其次是中期规划，其不确定因素多于短期规划，但少于长期规划；最后是长期规划，其主要任务在于解决发展中的战略目标和重点，对电力生产结构进行调整，对动力资源进行合理开发和利用，最终实现电力系统的合理布局。
如果按照电力生产环节进行分类，可以将电力系统规划分为：发电规划以及电网规划。
其中，前者主要是对电源结构以及发电厂建设的地点和时间进行确定，实现供电能力的经济化；后者的主要任务在于规划主要的需电量及输电地点。
2 电力系统规划的具体方案分析2.1 基础资料的收集收集供电基础资料是电力系统规划的第一步，只有全面地收集了基础资料，才能对供电现状有深刻的了解，为正确预测负荷和规划改造电网打下基础。
电力系统规划与可靠性-7输电网规划与可靠性(-11)
❖ 变电站的容量是变电站各台主变压器容量之和。
❖ 一个变电站的主变压器台数最终规模不宜少于2台或多于 4台。
❖ 《城市电网规划设计导则》中推荐的单台变压器容量：
主变压器电压比 单台主变压器容 主变压器电压比 单台主变压器容
(kV/kV)
量(MVA)
(kV/kV)
量(MVA)
500/220 1500
110/20 80、63
330/110 360
110/10 63
220/110 240
66/10
63
220/66 240
35/10
31.5
220/35 240
❖ 在同一个城网中，同一级电压的主变压器单台容 量不宜超过2~3种，在同一变电站中同一级电压 的主变压器宜采用相同规格。
❖ 当变电站内变压器的台数和容量已达到规定的台 数和容量以后，如负荷继续增长，一般应采用增 建新的变电站的方式提高电网供电能力，而不宜 采用在原变电站内继续扩建增容的措施。
典型接线方式 • 大城市中心区的110kV电网
典型接线方式 • 一般市区的110kV电网
典型接线方式 • 县城（镇）区的110kV电网
典型接线方式 • 乡村的110kV电网
方案检验
❖ 对已形成的方案进行技术经济比较，包括： ❖ 潮流计算分析 ❖ 暂态稳定计算 ❖ 短路电流计算 ❖ 经济比较
❖ 工程选址根据规划中确定的地点或范围进行
❖ 结合一定的变电站模式及基本平面布置，充分考虑规划时 间的设备发展方向和变电站建设模式选定电气布置方案， 然后据此进行选址。
❖ 站址选址的一般要求： ❖ 站址靠近供电负荷区域中心 ❖ 使地区电源分布合理 ❖ 高低各侧进出线方便 ❖ 交通运输方便 ❖ 应贯彻节约用地的精神 ❖ 合理选择、充分利用地形，注意防洪地形要求 ❖ 考虑其邻近设施的相互影响
电力系统规划与可靠性-电源规划
华北电力大学
电网接纳风电能力问题
1、主要调峰、调频和调压；调峰问题突出
影响接纳能力的因素： 电力系统的规模 负荷水平和负荷峰谷差；
非风电电源的总量和构成、调节特性和运行备用。 风电场自身特性，包括出力调节、出力概率、风电场分布、 风电场的预测性和观测性。 2. 风电场的可信度 一般小与0.25 3. 风电场电量效益：全额收购，参与电力平衡。
• 设备简单、占地少、基建时间短、造价低；污染少，噪声轻。 • 燃亮为液体或气体，价格高，因此发电成本高，电价高。
• 在无外电源的情况下可迅速冷态启动，一般2-2-分钟可满载并
网，因此广泛用于承担电网高峰负荷和做事故备用。
华北电力大学
3、常规水电厂
水力发电是利用天然水流的水能来生产电能，其 发电功率与河流的落差及流量有关。根据开发河 段的水文、地形、地质等自然条件，水电站可分 为以下三类
1、风电并网对电网安全稳定的影响：大规模风电接入可能影响电网的暂态稳定性和频率稳
定性。短路电流可能超过附近原有变电站的遮断容量。
2、风电并网对电网电能质量的影响：风的随机性和波动性以及风电机组运行过程中 受湍流、尾流和塔影效应影响，产生电压波动和闪变。变速风电机组带来谐波。 3、风电并网对电网运行的影响：风电的间歇性和随机性，且出力多具有反调节特性， 由于目前不能有效预测，需要留有更多备用容量。
无调节能力：基荷；
日调节：峰荷和腰荷；
年调节：峰、腰、基荷； 多年调节：基本上全年在峰荷工作。可以做二次调频和负
荷备用。 工作容量计算：Pshg Ktj (Pshup Pq ) PMAX (1 ) Pq
电力系统规划中的电力安全与可靠性设计
电力系统规划中的电力安全与可靠性设计在电力系统规划中，电力安全与可靠性设计是至关重要的方面。
电力安全是指确保电力系统运行期间不会发生事故或故障，保护人员和设备的安全。
而电力可靠性设计则是为了保证电力系统在各种条件下能够持续稳定地供电，满足用户需求。
两者缺一不可，下面将分别从电力安全设计和电力可靠性设计两个方面进行阐述。
电力安全设计电力安全设计是基于电力系统的规模、负载以及可能存在的风险和隐患来制定的一系列方案和措施。
它包括以下几个关键要素：1. 线路布置设计：在规划电力系统时，必须合理布置输电线路和配线线路。
需要考虑到各个线路之间的距离及其相互关系，以避免线路短路或过热情况的发生。
合理的线路布置能够有效降低设备故障的风险。
2. 设备选型和应用：电力系统中的设备包括变压器、开关设备等，正确的设备选型对于电力系统的安全运行至关重要。
在规划过程中，应该综合考虑设备的负载能力、故障承受能力以及可靠性等因素，选择最合适的设备。
3. 过电压保护：在电力系统规划中，必须考虑到可能出现的过电压情况。
过电压会对设备造成损坏，因此需要采取相应的过电压保护措施，如合理设置避雷器和过电压保护装置。
4. 系统地线设计：地线是电力系统中防止接地电流引起的安全事故和设备损坏的重要组成部分。
在规划中应合理设计地线系统，确保系统接地良好，减少接地电阻，提高系统的安全性。
电力可靠性设计电力可靠性设计是为了确保电力系统在各种条件下能够持续稳定地供电。
下面将介绍几个关键要素：1. 可靠性分析：在规划电力系统时，需要进行可靠性分析，评估系统在不同场景下的可靠性水平。
通过分析潜在的风险和故障，可以制定相应的预防和应急措施，提高系统的可靠性。
2. 备用设备设计：在电力系统规划中，备用设备的设置是提高系统可靠性的重要手段。
例如，可以设置备用变压器和发电机，以应对可能发生的设备故障或停电情况，确保电力供应的稳定性。
3. 管理与维护：规划电力系统时，需要考虑到定期的设备检修和维护工作。
利用可靠性分析的规划方案设计
利用可靠性分析的规划方案设计引言在现代社会，规划方案的设计对于各个领域的发展都具有重要意义。
无论是城市规划、工程设计还是企业管理，都需要一个可靠的规划方案来指导和促进发展。
然而，由于各种不确定因素的存在，规划方案的可靠性常常受到挑战。
为了解决这一问题，可靠性分析成为了一种重要的工具和方法。
本文将探讨利用可靠性分析的规划方案设计，旨在提高规划方案的可靠性和有效性。
一、可靠性分析的概念和原理1.1 可靠性分析的定义可靠性分析是指对系统或过程中的可靠性进行评估和分析的一种方法。
其目的是识别潜在的故障源，预测系统的可靠性水平，为规划方案的设计提供依据和支持。
1.2 可靠性分析的原理可靠性分析基于统计学和概率论的原理，通过收集和分析大量的数据，确定系统的故障模式和概率分布，从而评估系统的可靠性水平。
常用的可靠性分析方法包括故障模式和影响分析、故障树分析、事件树分析等。
二、可靠性分析在规划方案设计中的应用2.1 城市规划中的可靠性分析城市规划是一项复杂而庞大的任务，涉及到多个方面的因素和变量。
在城市规划中，可靠性分析可以应用于交通规划、供水供电规划、环境规划等方面。
通过对城市基础设施的可靠性进行评估，可以提前发现潜在的问题和风险，从而制定出更加可靠和有效的规划方案。
2.2 工程设计中的可靠性分析工程设计是一个需要高度精确和可靠性的领域。
在工程设计中，可靠性分析可以应用于结构设计、材料选择、设备配置等方面。
通过对工程系统的可靠性进行评估，可以确定合适的设计参数和工艺流程，从而提高工程项目的可靠性和安全性。
2.3 企业管理中的可靠性分析在企业管理中，可靠性分析可以应用于生产计划、供应链管理、质量控制等方面。
通过对企业运作过程中的关键节点和关键因素进行可靠性评估，可以提前发现潜在的问题和风险，从而制定出更加可靠和有效的管理方案。
三、可靠性分析在规划方案设计中的优势3.1 提高规划方案的可行性通过可靠性分析，可以评估规划方案的可行性和可靠性水平。
电网规划和电力供应可靠性研究
电网规划和电力供应可靠性研究随着现代社会对电力需求的不断增长，电力供应可靠性成为电网规划的重要研究领域。
电力供应可靠性指的是电力系统在各种异常情况下能够持续稳定地向用户提供电力的能力。
在电网规划中，保证电力供应可靠性是至关重要的，因为任何电力中断都可能对社会经济造成严重影响。
一、电网规划的重要性电网规划是指根据电力需求的增长和电网的现状，制定合理的电网建设和改造方案，以满足用户对电力的需求。
电网规划的目标是提高电力供应可靠性、降低电网运行成本和提高电网的经济效益。
电网规划需要考虑的因素很多，包括电力需求的增长趋势、电力负荷的分布特点、电力系统的可靠性指标、电力供应的可靠性要求等。
通过对这些因素的分析和研究，可以确定合理的电网规划方案，为电力供应可靠性的提高提供技术支持。
二、电力供应可靠性的评估指标电力供应可靠性的评估指标是衡量电力系统供电可靠性的重要指标，常用的评估指标包括平均中断持续时间（SAIDI）、平均中断次数（SAIFI）、平均中断间隔时间（MAIFI）等。
SAIDI是指单位时间内用户平均中断持续时间，反映了电力系统中断对用户的影响程度。
SAIFI是指单位时间内用户平均中断次数，反映了电力系统中断的频率。
MAIFI是指单位时间内平均两次中断之间的时间间隔，反映了电力系统中断的间隔情况。
评估电力供应可靠性的指标可以帮助电网规划者了解电力系统的运行状况，确定电网规划的重点和方向，提高电力供应的可靠性。
三、电力供应可靠性的影响因素电力供应可靠性的提高需要考虑多个因素的影响，包括电力系统的可靠性设计、电力系统的运行和维护、电力系统的故障处理等。
首先，电力系统的可靠性设计是提高电力供应可靠性的基础。
在电力系统规划和设计中，需要考虑电力负荷的分布特点、电力系统的结构和配置、电力系统的保护措施等因素，以提高电力系统的可靠性。
其次，电力系统的运行和维护对电力供应可靠性的影响也很大。
定期的设备维护和检修可以减少设备故障的发生，提高电力系统的可靠性。
可靠性工作计划
可靠性工作计划可靠性工作计划1. 工作目标和目标规划工作目标：建立高效可靠性体系，提高产品文化内涵和品质，增强市场竞争力，并实现客户的持续满意度。
目标规划：- 提高产品可靠性水平：实施产品可靠性测试和改进方案，确保产品达到行业领先水平。
- 增加品质效益：制定全面品质管理措施，从源头开始把控产品品质，降低生产成本，提升利润。
- 增强市场竞争力：研究市场情况，了解客户需求，制定市场营销策略，增加市场份额。
2. 工作任务和时间安排任务一：建立可靠性体系时间安排：1个月- 制定可靠性测试方案。
- 评估可靠性测试结果。
- 分析可靠性测试数据，并对产品进行改进。
- 确认可靠性改进效果。
任务二：制定品质管理措施时间安排：3个月- 建立品质管理流程。
- 开展品质故障分析，并提出改进建议。
- 建立品质数据分析平台，进行数据采集和分析。
- 制定品质数据需求和报告需求。
- 实施行动方案以降低生产成本。
任务三：市场竞争力提升时间安排：6个月- 研究市场情况，了解客户需求。
- 制定市场营销策略，增加市场份额。
- 贯彻策略，确保产品达到市场需求水平。
3. 资源调配和预算计划资源调配：分配专业技术团队、设备、人力资源、物流保障等。
预算计划：包括可靠性测试和改进方案的费用、品质管理的费用、市场营销策略的费用、人力资源等费用。
4. 项目风险评估和管理评估和管理项目风险，随时调整计划，最小化风险发生，同时保存项目历史记录。
5. 工作绩效管理制定绩效评估指标，检查计划执行情况，随时调整工作计划，保证最终实现工作目标。
6. 沟通和协调建立工作沟通和协调机制，确保信息畅通，团队配合愉快和睦，达到工作目标。
7. 工作总结和复盘总结工作经验和教训，并发掘提高工作效率和效益的方案，同时保留团队历史记录，为未来工作打好基础。
方案设计可行性与可靠性
方案设计可行性与可靠性1. 引言在项目开发过程中，方案的可行性和可靠性是关键考虑因素。
可行性涉及到方案的实施可行程度，而可靠性则关乎方案能否按照预期达到目标并保持其性能水平。
本文将对方案设计的可行性和可靠性进行深入探讨，并提出一些相关的考虑和建议。
2. 方案设计可行性分析方案的可行性分析是对方案实施的合理性和可行性进行评估。
以下是需要考虑的几个方面：2.1 技术可行性方案设计需要基于现有的技术能力和资源进行实施。
因此，在方案设计阶段需要确定所需技术的可行性，包括硬件设备、软件工具、开发语言等方面。
同时，还需要考虑技术的可持续性和未来发展趋势，以确保方案能够长期稳定运行。
2.2 经济可行性经济可行性分析是对方案的成本效益进行评估。
需要考虑方案实施所需的人力、物力和财力资源投入，以及预期的收益和回报。
通过比较成本和收益，可以评估方案的经济可行性，并做出决策是否继续实施。
2.3 时间可行性方案设计需要考虑项目实施的时间规划。
需要确定项目的开始和结束时间，并对项目进展进行合理的时间安排。
同时，还需要考虑到项目中可能发生的变更和风险，以确保项目能够按计划完成。
3. 方案设计可靠性分析方案的可靠性分析是对方案能否按照预期达到目标并保持其性能水平进行评估。
以下是需要考虑的几个方面：3.1 风险评估方案设计需要对可能出现的风险进行评估和管理。
包括技术风险、人员风险、市场风险等。
通过制定相应的风险管理计划，可以减少风险对方案实施的影响。
3.2 可维护性方案设计需要考虑到系统的可维护性。
即方案的后期维护和升级是否容易进行，以及需要投入的人力和资源等。
良好的可维护性可以保证方案长期稳定运行，并及时响应用户的需求变化。
3.3 性能可靠性方案设计需要保证系统的性能可靠性。
即方案在面对不同负载和访问量时，能够保持稳定的性能表现。
为了实现性能可靠性，需要进行性能测试和优化，以确保方案能够满足用户的需求。
4. 总结与建议方案设计的可行性和可靠性是项目成功的关键因素。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
绪论1 提高电力系统可靠性的措施有什么？提高电力系统可靠性的途径，一是提高组成系统各元件的可靠性，二是增加冗余度。
对于发电系统，增加冗余度意味着增加装机容量，即增大备用容量；对于输电系统，则意味着增加输电线路数或加大输电线路截面积。
2 在可靠性研究中，元件和设备分为哪几类？其可靠性指标分别为什么？与可靠性这一概念密切相关的还有可靠度和可用率（Availability）。
一般设备区分为不可修复设备和可修复设备两大类，如在电力系统中，绝缘子属不可修复设备，而发电机、变压器、断路器等大多数设备属可修复设备。
对于不可修复设备，其可靠性是指在预期的时间（平均寿命）内，未发生故障这一事件的概率，通常称为可靠度。
对于可修复设备，由于故障后还可以修复，再投入工作，且长期经历着这种循环，所以，除计及设备发生故障的概率外，还要计及故障后修复的概率，这种情况下的可靠性指标称为可用率，它定义为：可修复设备在长期运行中，处于或准备处于工作状态的时间所占的比例。
3 可靠性的分析方法有几类？各有什么特点？目前研究电力系统可靠性的方法有两种：一种是解析法，另一种是模拟法。
这是两种完全不同的方法，解析法是将元件或寿命的过程模型化，然后通过数学方法进行可靠性分析，计算出可靠性指标；模拟法也称为蒙特卡洛法或仿真法，它是采用计算机仿真的方法，模拟元件或系统的寿命过程，并经过规定的时间后进行统计，得出可靠性指标。
4 可靠性的特点有什么？可靠性涉及元件失效数据的统计和处理、系统可靠性的定量评定、可靠性和经济性的协调等多方面内容，是一门边缘学科，具有实用性、科学性和时间性三大特点。
所谓实用性是指可靠性研究和工程实践紧密联系，并为工程实践服务；科学性是指可靠性研究有一套独特的科学理论和方法，而不是猜测和粗略的判断；时间性是指可靠性贯穿于产品或系统的整个设计、研制、开发、运行过程。
5 电力系统可靠性指标，中文名称及其含义。
关于设备的两种可靠性指标可靠度和可用率，同样适用与元件和系统。
电力系统是典型的可修复系统，其中的主要元件都是可修复元件。
为了便于不同场合的应用，已提出了大量电力系统可靠性的具体指标。
如电力不足概率（LOLP）、电力不足频率（FLOL）、电力不足持续时间DLOL等等。
6 可靠性研究的目的是什么？电力系统可靠性问题的研究有两个方面的目的：一是为电力系统的发展规划进行长期可靠性估计；二是为制定每天或每周运行计划而进行可靠性预测。
这两类问题研究所需的数学模型和计算方法是不同的，而对短期可靠性的预测还处于探索阶段，目前关于长期可靠性问题的研究已达到实用阶段，因为短期可靠性的研究需要考虑电力系统稳定性等问题，而这些问题都还不是很成熟。
⏹ 7 电力系统规划按时间长短分为哪几类？电力系统规划根据时间的长短，一般分为长期规划、中期规划和短期规划，还有远期规划、中长期规划等叫法。
各种规划的时间长短并没有统一的规定，一般10年以上的规划称为长期规划，5-10年的规划称为中期规划，3-5年的规划称为短期规划。
不同的规划考虑问题的角度不同，其数学模型和求解方法也有很大不同⏹ 8 电力系统规划的具体方法有哪些？电力系统规划的具体方法，与具体问题有关，一般来说，任何规划方法，在电力系统都有应用，这些方法包括线性规划法、整数规划法、非线性规划法、动态规划法等，这些方法本身还有不同的分类，如非线性规划法有乘子法、梯度法等等。
另外，近年来，又出现了专家系统方法、遗传算法、模拟退火算法、Tubo 搜索法、蚁群算法、模糊规划法等。
、一 元件的可靠性⏹ 1 什么是不可修复元件的寿命？不可修复元件的寿命：元件从投入使用到首次故障的时间⏹ 2 说明浴盆曲线的几个时期。
（Ⅰ）早期故障期 （Ⅱ）偶发故障期 （Ⅲ）耗损故障期⏹ 3 可修复元件的双态模型指什么状态？作出可修复元件的双态转移图 双态模型：工作与故障 U ——工作状态 D ——故障停运TU ——工作状态时间 TD ——故障停运时间⏹ 4 在可靠性分析中，元件的状态是如何划分的？ 稳态概率U D1234⎧⎧⎧⎪⎨⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎧⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎪⎨⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎩⎩⎪⎩在运行可用备用大修计划停运小修正在使用元件或设备状态第类不可用第类非计划停运第类第类（临时检修）停止使用⏹ 5 什么是强迫停运率？强迫停运率（FOR ）=强迫停运小时/ (运行小时 + 强迫停运小时)二 可靠性的分析方法⏹ 状态空间法计算系统处于某一状态的概率 4个状态：（1）1工作、2工作，（2）1工作、2故障，（3）1故障、2工作，（4）1故障、2故障⏹ 了解模拟法的特点 （1）不需要建立数学模型（2）可得出某些指标的统计函数 （3）可处理故障、检修间复杂的关系 （4）可用于大系统 （5）计算机程序简单（6）计算误差原则上与成正比 （7）需要抽取随机数⏹ 了解发电机，输电线路，变压器和负荷的模拟⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+-+-+-+-=)(0)(00)(0)(2121221111221221μμμμλλμμλλμμλλλλA ))((2211211μλμλμμ++=p ))((2211122μλμλμλ++=p ))((2211213μλμλμλ++=p ))((2211214μλμλλλ++=p N D /掌握网络法计算系统的可靠性⏹了解电力系统可靠性的相关指标及其意义对于电力系统，可靠性指标主要有：（1）电力不足概率LOLP（Loss of load probability）：指系统负荷（一天中最大负荷）超过系统中有效发电容量的概率；（2）电力不足频率FLOL（Frequency loss of load）：单位时间（一般为一年）系统用户平均停电的次数；（3）电力不足持续时间DLOL（Duration loss of load）：在指定时期内，用户停电的平均持续时间；（4）电力不足期望值LOLE（Loss of load expectation）：在研究的时间内，由于供电不足而产生的负荷停电时间的平均值；（5）电量不足概率LOEP（Loss of energy probability）：在研究时间内，由于供电不足而使用户停电的电量损失的期望值与该时间内用户所需全部电量的比值；（6）电量不足期望值ELOE（Expected Loss of energy）：在研究的时间内，由于供电不足引起用户停电而损失的电能平均值。
⏹配电系统可靠性指标的意义和关系1。
供电服务质量指标（五个）1）供电可靠率：RS-1、RS-2 、RS-3RS-1：在统计期间内，对用户有效供电时间总小时数与统计期间小时数的比值。
2）用户平均停电时间：AIHC-1、AIHC-2 、AIHC-3AIHC-1：在统计期间内，用户平均停电小时数。
3）用户平均停电次数：AITC-1、AITC-2 、AITC-3AITC-1：在统计期间内，用户平均停电次数。
4）用户平均停电损失量（kWh/户）。
5）平均停电用户数（户/次）。
2。
故障停电指标1）故障停电平均用户数（户/次）；2）故障停电平均持续时间MID-F（小时/次）；3）故障停电平均缺供电量（kWh/次）；4）用户平均故障停电时间AIHC-F(h/户）；5）用户平均故障停电次数AFTC（次/户）。
3。
预安排停电指标1）预安排停电平均用户数（户/次）；2）预安排停电平均持续时间MID-F（小时/次）；3）预安排停电平均缺供电量（kWh/次）；4）用户平均预安排停电时间AIHC-S (h/户）；5）用户平均预安排停电次数ASTC（次/户）。
配电系统停电的分类第三章电力系统优化规化方法掌握线性和非线性规划的特点掌握动态规划法的计算方法动态规划：一种多阶段决策优化过程。
所谓多阶段决策优化，是指这样一种问题，即可以按照时间或空间过程划分若干个相互联系的阶段，每个阶段都需要作出一定的决策，但是每个阶段最优决策的选择不能只孤立地考虑本阶段所取得的效果如何，必须把整个过程中的各个阶段联系起来考虑，要求所选择的各个阶段决策的集合——策略，能使整个过程的总效果达到最优。
例子：从A点到D点有多条路径，每一路径可以看成一个决策阶段，目标是从A点到D点的路径最短。
第四阶段：B3D 4第三阶段：B2B3D 5第二阶段：C1B2B3D 9第一阶段：AC1B2B3D 14了解新型规划方法遗传算法（基因算法）模拟退火算法TUBO搜索算法蚁群算法模糊规划法第四章电源规划掌握电源规划的任务和应该考虑的问题电源规划的任务：在何时、何地、建什么样的电厂，并且在经济上达到最优。
电源规划应该考虑的问题：负荷预测、厂址选择、燃料来源、运输条件、水文地质情况、电网情况、生态环境等。
掌握电力系统负荷的特点和电源结构的构成基荷电源：基荷的特点是负荷保持不变，基荷电源一般由效率高、经济性好的大容量火电机组或核电机组构成，水量充足的水电机组也可作为基荷电源。
腰荷电源：腰荷的特点是负荷有一定的变化，且持续时间较长。
承担腰荷的电源，既要具有调节灵活性，又要能长时间的投入运行。
根据腰荷的特点，腰荷一般由具有调节能力的水电厂和高效率的火电厂承担。
峰荷电源：峰荷的特点是负荷波动大，且持续时间比较短，因此承担峰荷的电源应具有很强的调节负荷能力，要求机组启停快。
可以承担峰荷的电源有抽水蓄能电厂、具有调节能力的水电厂以及燃气轮机组。
第五章电网规划掌握电网规划的任务和分类电网规划就是要解决电力系统在什么地方、什么时候投建新的输电线路，准备投建何种类型的输电线路，新建线路采用的电压等级，以及采用何种架线方式和电网结构等，并且，在保证可靠性的前提下，使电网建设投资费用最小。
对于远距离输电，还存在输电方式的选择，即采用交流输电还是直流输电。
电网规划的分类长期规划：10—20年或更长规划内容：根据本地区国民经济发展要求，确定电网发展的远景方案，包括可能的最高电压等级、主要变电站个数等。
中期规划：5—10年规划内容：是根据电网长期规划方案和电网实际发展现状，对电网长期规划方案进行必要的修改和补充，并做出指导短期规划的方案，使电网短期决策同长期规划相一致。
短期规划：3—5 年规划内容：制定网络扩展决策，确定详细的网络方案，包括新增变电站的位置和电压等级，新增线路的数目、电压等级、导线型号等，并对网络方案进行诸如潮流、短路电流、电压调整、静态安全等计算或分析。
按电网类型分：输电网规划、配电网规划掌握电网规划的费用及其影响因素。