水电站电气主接线可靠性评估
水电站电气主接线可靠性评估 王振羽
水电站电气主接线可靠性评估王振羽摘要：如今，电能源已经成为人们生活、工作不可缺少的能源之一，发电厂、变电站作为电力系统的核心，主要进行电力输送、配电等。
电气主接线可靠性评估成为电力系统稳定性研究的重要课题。
水电站具有升降荷载快、调峰、调频直接影响电力系统的稳定运行特点，对主接线可靠性评估影响深远。
对此，笔者根据实际案例研究，进一步说明水电站电气主接线可靠性评估影响。
关键词：水电站；电气主接线；可靠性评估在较早以前就有国家进行了水电站电气主接线研究。
1970年已经引入开关操作过程对输电系统的可靠性影响，随后提出断路器的三状态模型进而让主接线可靠性分析转为电力系统的独立分支。
现如今，一些发电厂可靠性评估计算形式得到了运用。
一、电气主接线可靠性评估计算分析现阶段，我国在主接线可靠性研究上多为网络分析形式。
该种方法在分析一些较大元件主接线上具有简便、结果准确符合具体要求特点。
将出现的相通特点视为可靠性评价标准，其结果为出线连通的几率。
对此，笔者以此为依据，选择不同状态模型，也就是在三种状态（正常状态、故障出现但没有切断状态、修复状态）前提下融入计划检修状态。
同时，结合发电厂特点对可靠性评估结果的作用。
二、邻接终点矩阵最小路集分析以往最小路集全部通过搜集形式。
简而言之，首先生成节点支路树。
随后查找最小路后选择对偶图得出最小割集。
不过，该种方法具有较多影响因素限制。
第一，当多个单双向支路共存时，无法有效解决共存的有向网络。
第二，对有单节点构件不能有效处理。
第三，通常仅能够处理单电源点单荷载系统，而应用在多个电源点系统中处理具有一定难度。
对此，通过矩阵技术将其进行优化，得出邻接终点矩阵。
使用该种方法能够提升运算速度。
结合得出的最小路集与节点构件关联矩阵，生成构件最小路集矩阵。
各最小路连接成为矩阵各行，其中包括构件相关位置元素1，剩余元素视作0，使得得出的构件最小路集矩阵中包括该列中全部构件最小路信息。
结合最小路矩阵的列向量公式进而得出系统的最小割集。
水电站发电运行方案的供电可靠性分析
水电站发电运行方案的供电可靠性分析一、引言水电站是利用水能产生电能的重要设施，其发电运行方案的供电可靠性对保障电力系统的稳定运行至关重要。
本文将对水电站发电运行方案的供电可靠性进行分析，并提出相应的改进措施。
二、供电可靠性分析1. 供电系统拓扑水电站供电系统由水轮发电机组、变压器、电缆、开关设备等组成。
供电系统的拓扑结构对供电可靠性具有重要影响。
通过对水电站供电系统进行拓扑分析，可以识别出可能导致供电故障的关键部件和环节。
2. 故障模式与分析水电站供电系统可能发生的故障包括发电机组故障、变压器故障、电缆故障、开关设备故障等。
针对不同的故障模式，进行详细的故障分析，包括故障发生的原因、故障对供电可靠性的影响程度等。
3. 供电可靠性评估方法供电可靠性评估是评估供电系统能够连续供应电能的能力。
在水电站发电运行方案中，可以采用传统的可靠性评估方法，如可用性分析法、故障树分析法等，来评估供电系统的可靠性水平。
4. 可靠性改进措施基于供电可靠性分析的结果，针对可能导致供电故障的关键部件和环节，提出相应的改进措施。
例如，加强关键设备的维护保养工作，提高设备的可靠性；增加备用设备，以应对设备故障导致的停电风险；改善供电系统的保护策略，提高系统的抗干扰能力等。
三、供电可靠性模型建立1. 故障概率分布根据水电站供电系统的实际运行数据，建立不同关键设备故障概率的分布模型。
可以采用指数分布、韦伯分布等常用的概率分布进行建模，并利用统计方法对模型进行参数估计。
2. 可靠性指标计算基于故障概率分布模型，可以计算供电系统的可靠性指标，如平均无故障时间(MTTF)、失效率等。
这些指标可以客观地评估供电系统的供电可靠性水平，并为优化供电运行方案提供依据。
四、供电可靠性改进方案优化1. 优化目标函数建立优化模型，以供电可靠性指标为目标，考虑不同故障模式和故障概率分布，寻找最优的供电运行方案。
通过调整关键设备的维护策略、备用设备的配置以及系统的保护策略等，优化供电系统的供电可靠性。
变电站电气主接线可靠性与经济性评估
变电站电气主接线可靠性与经济性评估发布时间：2021-09-19T06:31:13.959Z 来源：《中国电力企业管理》2021年6月作者：任彦辉姜雪[导读] 随着人们生活水平的不断提升，对电气化依赖越来越高，相应对电力系统安全性与可靠性要求逐渐升高。
然而，目前部分变电站电气主接线可靠性难以符合相关要求，无法提升电力能源的供应质量。
因此，电力企业需要利用经济学评估方式对其进行处理，提升电气主接线的经济性与可靠性，满足现代化发展需求。
国网甘肃省电力公司酒泉供电公司任彦辉姜雪甘肃酒泉 735000摘要：随着人们生活水平的不断提升，对电气化依赖越来越高，相应对电力系统安全性与可靠性要求逐渐升高。
然而，目前部分变电站电气主接线可靠性难以符合相关要求，无法提升电力能源的供应质量。
因此，电力企业需要利用经济学评估方式对其进行处理，提升电气主接线的经济性与可靠性，满足现代化发展需求。
关键词：变电站；电气主接线；可靠性；经济评估电力企业在实际发展的过程中，必须要重视变电站电气主接线的可靠性，利用经济性评估方式减少可靠性问题，采取有效措施提升主接线的安全性，满足电力企业的发展需求，达到预期的管理目的。
一、变电站电气主接线重要性分析在电力系统实际运行中，变电站电气主接线是发电站与变配电站的重要组成部分。
电力企业最为主要的工作项目就是对电力进行生产、输送、分配，需要应用电气主接线对其进行收集，在收集电能之后，向系统传输与分配电能。
同时，变电站还要将电气主接线作为电能分配与交换的桥梁。
由此可见，在变电站中，电气主接线起着较为重要的作用，需要提升其稳定性，提高电力企业电能服务质量。
然而，目前部分变电站中的电气主接线存在较多难以解决的故障问题，影响着高压线路与机组的正常运行，难以提升其稳定性与可靠性，无法增强电力能源的供应质量，经常会出现系统稳定性问题，甚至会引发停电事故。
因此，电力企业相关技术人员与管理人员需要对其进行全面的处理，根据变电站电气主接线实际运行要求，全面开展安全规划活动，逐渐提升系统运行效果，达到预期的管理目的。
浅谈水电站电气主接线可靠性
浅谈水电站电气主接线可靠性对水电站的电气主接线进行可靠性评估，能为科学决策提供依据。
本文对多种方案进行了可靠性与经济性相结合来综合比较分析，从而为選择出最优的主接线方案。
标签：水电站；主接线；可靠性引言随着国民经济的发展和人民生活水平的不断提高，电力系统的规模也越来越大。
电力主接线作为水电站运行中最为重要的部分，要保证水电站中电气主接线的运行稳定，就需要选择经济合理、技术可靠的电气主接线系统，才能有效的为我国相关水电站的运行维护提供一个较为科学的决策依据。
1.主接线可靠性分析的基础数据和备选方案本电站位于某流域梯级开发的上游河段，装机容量为930MW，其下游电站装机容量194MW，两电站装机容量共计1124MW，建成后将联合并网运行。
本电站将先建成投产，其外送电方案初步考虑为：通过500kV接入电网，出线回路数1回，初步估计线路长度150～300km。
其下游电站，距离本电站直线距离不超过20km，考虑采用1回220kV线路与本电站相连，在本电站设置500/220kV 联络变压器，接入500kV电网。
此外，在邻近本电站大坝处布置一座生态电站，装机2台，总装机容量9MW，将通过500/220kV联络变压器的第三绕组接入本电站。
本电站装机容量4台，年利用小时数4466h。
结合高压配电装置的选型（500kV 配电装置采用GIS），对发变组接线方式、发电机是否安装断路器以及高压侧接线等要素拟定以下电气主接线设计方案进行技术与经济比较。
备选方案如表1所示。
2.主接线可靠性分析计算2.1主要设备元件可靠性计算参数水电站电气主接线的可靠性计算与设备元件的数据选择密切相关，根据中国水利发电学会主接线可靠性专委会提供的技术资料，有关技术参数，主要元件的可靠性参数如表2所示。
2.2主接线可靠性计算模型电站电气主接线可靠性指标通过综合考虑供电连续性、充裕性和安全性三个方面要求后确定：（1）评价连续性指标。
电站出力受阻概率LOLP；电站出力受阻时间期望LOLE；电站出力受阻频率FLOL；电站出力受阻平均持续时间D。
中小型电站电气主接线可靠性分析
他 发 站 变 电所 全 部停 运 的 可 能 性 ；４大 机 组 超 中小 型 电 站 的 电气 主 接 线 中 小 型 电站 一 般 组 成 的 发 电系 统 ， 们 的 不 同之 处 是 ， 电 （） ０ ＭＷ 及 以上 至 Ｉ ０ Ｍ Ｗ以 机 与 断 路 器 和 断路 器与 主 变 压 器 及机 组 厂 Ｏ０ 高 压 电 气 主 接 线 应 满 足 可 靠 性 的 特 殊 要 是 指 总容 量 为２ ０ 还 求 。 靠 性 计 算 就 是 评 估 待 定 电 气 主 接 线 下 的 电 站 ， 装 的 单 机 容 量 一 般 为 ５ ～ 可 安 ０ 用变 压器 之 间用 分相 封 闭母 线相 互连 接 。
电气设备的可靠性评估方法
电气设备的可靠性评估方法引言:电气设备在现代社会中起着至关重要的作用，其可靠性对于保障生产和人员安全至关重要。
在不同的应用场景中，我们需要对电气设备的可靠性进行评估，以确保其正常运行和维护。
本文将重点探讨电气设备的可靠性评估方法，分析其优缺点，并提出一种综合性的评估方法。
一、失效模式与影响分析 (Failure Mode and Effects Analysis, FMEA)失效模式与影响分析是一种常用的可靠性评估方法。
通过分析电气设备可能出现的失效模式以及其对系统运行的影响，可以评估设备的可靠性，并采取相应的预防措施。
这种方法不仅适用于新设备的设计阶段，也可用于现有设备的改进和维护阶段。
优点:1. FMEA方法可以帮助我们全面了解电气设备的失效模式及其潜在影响，为我们设计和选择合适的预防措施提供参考依据。
2. 通过风险优先指数，能够帮助我们确定哪些失效模式对系统可靠性影响更大，从而有针对性地进行改进。
缺点:1. FMEA方法需要经验丰富的专家参与，其结果可能会受到主观因素的影响。
2. FMEA方法只关注失效模式与影响，对设备的实际可靠性并没有直接的度量。
二、可靠性块图方法 (Reliability Block Diagram, RBD)可靠性块图方法通过将电气设备及其组成部件抽象为可靠性块，并使用逻辑连接表示它们之间的依赖关系，从而对系统的可靠性进行评估。
在实际应用中，可靠性块图方法常用于系统设计和产品评估。
优点:1. 可靠性块图方法能够形象地表示系统结构和可靠性要求，有助于我们理解电气设备的可靠性与不可靠性来源。
2. 通过对系统的可靠性块图进行定量分析，可以得出系统的可靠性指标，提供可靠性改进的依据。
3. 可靠性块图方法在设计阶段就能发现潜在的可靠性问题，降低后期改进的成本。
缺点:1. 可靠性块图方法假设各子系统的失效是独立且随机发生的，忽略了子系统之间的依赖关系，这在一些实际场景中可能是不准确的。
龙羊峡电站电气主接线可靠度分析
龙羊峡电站电气主接线可靠度分析班级；电中职13-2姓名；唐铭良学号；1326510203摘要对龙羊峡水电站电气主接线进行逻辑网络图分析 ,利用全概率公式建立电气主接线可靠度的数学模型 ,然后根据龙羊峡电站电气主接线可靠度指标 ,进行电气主接线可靠性估计。
对电气主接线进行可靠性分析有助于工程师比较和选择各种不同的发电厂、变电站的电气主接线方案。
关键词 :网络图法 ;全概率公式 ;水电站 ;电气主接线 ;可靠度引言龙羊峡水电站位于青海省共和县和贵南县交界的黄河河段上 ,是西北电网的主力发电厂 ,在西北电网中肩负着调峰、调频的重要任务。
对龙羊峡水电站电气主接线可靠性进行分析 ,了解它们的运行状况 ,以便采取相应的措施 ,提高其可靠性 ,对保证电网的安全稳定运行具有十分重要的意义。
本文采用逻辑网络图分析法与全概率公式相结合的分析方法 ,首先对龙羊峡电站电气主接线进行逻辑网络图分析 ,使其分解为若干个简单的串、并联网络结构 ,然后结合全概率公式对分解后的串联、并联结构进行可靠度计算 ,计算出龙羊峡电站电气主接线的可靠度。
龙羊峡电站电气主接线接线方式为双母线单分段带简易旁路 ,且采用 SF6 ,具有安全可靠性高、操作简便、维护量小等特点。
电气主接线接线图如图 1 所示。
图1 龙羊峡水电站电气主接线接线本文研究保证一台机组正常供电时 ,对电气主接线的可靠性进行分析。
所以可靠性判据为保证一台机组能够安全送电。
根据图 1 可以绘出机组 1 G 正常供电时对应的电气主接线的接线图如图 2 所示。
平时分段的一组母线作为工作母线 ( 图 2 中母线 1) ,另一组则为备用母线 (图 2 中母线 3) 。
母线每一分段计算基本原理和假设起点 ,某二次母线为终点 , 那么起点到终点便构成一个网络。
电能传输的可靠性受网络结构及每一个元件的可靠性影响 ,因此 ,可以将逻辑网络方法和全概率公式结合起来分析电气主接线的可靠性。
分析时 ,采用如下基本假定 :(1) 假定元件不可修复 ,系统也是不可修复的 ,而且不考虑双重故障 ;(2) 各元件是独立的 ;(3) 采用连续性作为判别系统可靠性的准则。
浅谈水电站电气主接线可靠性
Ｉ ■
浅谈 水 电 站 电气 主 接 线 可 靠 性
党 琦
６ ６ ５） １４０ （ 四川宝 兴兴源 实业有 限 责任公 司
［ 摘 要］ 电站 电气 系统 的可靠 性对 是 电力 系统可靠 性 评估 的重要 组成 部分 。本 文介 绍了 水 电站 电气主接 线 可靠性 评估 的 发展过 程 ， 水 以及不 同 的电气 主 接 线可 靠性 计算 方法 ， 析 了影响水 电站 电器 主接 线可靠 性评 估的 因素 。 并分 ［ 词］ 电站 电力系统 电气主 接线 可 靠性 关键 水 中图分 类号 ： Ｖ ５ Ｔ ７ 文献 标识 码 ： Ａ 文 章编 号 ：０ ９ ｌＸ（Ｏ２ｏ～ ０２ ０ ｌ０—９４ ２ １）３ ０ ９— ｌ
算 法 的准确 性与 代表性 的 同时 ， 简化计 算模 型的 目的 。 由于对 电力 系统 内部 的 元件 事 件及 关系分 别进 行了建 模 ， Ｏ法 能够 准确的 反映 出 电力系统 内部 的 Ｇ 运行 情 况， 终得 出 电气主接 线多种 可靠 性的指 标 ， 最 具有 计算 简便 、结果 准确 的特 点 ， 提升 水 电站电器 主接 线 可靠性 评估 的科学 性有 着 重要 的意 义。 对 ３ 影 响水 电站 电气 主接线 可 靠性评 估的 因素 ３ １开 关操作 模拟 对 电器 主接线 可靠性 计算 的影 响 ． 水 电站 电气 主接 线的 Ｅ常 运行 中 ， ｔ 需要涉 及到众 多较为 复 杂的开 关操作 ， 而 这些操 作之间往 往有着一 定的联 系 ， 很难用数学语 言进 行描述 ， 以说 ， 可 能否 将 电气主接 线开 关操作及 其关系 准确的利 用数字模 型模拟 出来 ， 是保证 水 电站 电力主 接线 可靠性 计算 结果是否 具 有代表性 的 关键 。在 对 电气主 接线 可靠 性 进 行计 算的 过程 中， 当准确 的分 析母 线与断路 器的 动作模 式 与故障 原 因， 应 并 与计算 所得 的结果进 行对 比， 得到 全部开 关操作 的停 运时 间 ， 并将 常开开 关 作 为与常闭开关对应的替代设备， 简化计算的过程， 并提高计算的准确性。 ３ ２ 水 能对水 电站 电气 主接线 可靠 性计算 的影 响 ． 由于水 电站 不同于 传统的火力 发 电站 ， 其运行 的状 况需 要依靠 水能的供 应 来决 定 ， 因此 ，在对 水电站 电气 主接 线的可靠 性进 行计算 时 ， 也需 要考 虑到 水 能 的影响 ， 引入 代表 当地 水文状 况与 水能 特点的概 率 函数 ， 以当年的 水 文状 并 况 作为依 据 ， 函数 进行 适 当的修正 ， 对 以便将 水能的 影响纳 入到 电气 主接 线可 靠 性的计 算 当中 ， 提高运 算的 准确性 与 代表性 ， 确保计 算 的结 果能够 科学 的反 应 出水 电站 运行 的特 点 ， 以便于 对水 电站 电气主接 线的可靠 性做 出客观 准确 的 评价 ， 并有针 对性 的采取 合理 的措 施来 提高水 电站 的供 电质 量 。
电气系统的可靠性分析与评估
电气系统的可靠性分析与评估在现代社会中，电气系统扮演着至关重要的角色。
从家庭用电到工业生产，电气系统的稳定运行直接影响到人们的生活和经济发展。
然而，由于电气系统中存在着各种潜在的故障风险，为了保障系统的可靠性，需要进行可靠性分析与评估。
一、电气系统的潜在故障风险电气系统的故障可能来源于多个方面，包括但不限于以下几个方面：1. 设备老化和磨损：随着使用时间的增加，电气设备的性能可能会出现下降，从而增加系统故障的可能性。
2. 电力负荷过大：如果电气系统所连接的负荷超过了系统设计所能承受的范围，可能导致过载，甚至引发火灾等严重后果。
3. 外部环境影响：如恶劣的气候条件（如雷雨、暴风雪等），地震等自然灾害，以及意外事故（如交通事故、施工过程中的损坏等）都可能对电气系统造成损害。
4. 设计和制造缺陷：电气设备的设计和制造过程中可能存在一些潜在的缺陷，例如电路连接不牢固、材料不合格等，这些问题可能导致系统故障。
以上只是列举了一些常见的潜在故障风险，实际上电气系统的故障可能有很多其他原因。
因此，为了提高电气系统的可靠性，需要进行系统的可靠性分析与评估。
二、可靠性分析方法电气系统的可靠性分析方法有很多种。
下面介绍其中的两种常用方法：1. 故障树分析（FTA）：故障树分析是一种定性分析方法，它通过将故障分解成一系列简化的逻辑事件，并通过逻辑门的连接来描述事件之间的因果关系，以推测系统故障发生的概率和可能的原因。
故障树分析能够提供系统故障的定性信息，但是无法给出具体的概率数据。
2. 随机过程模型：随机过程模型是一种定量分析方法，它通过建立数学模型来描述系统的运行状态的变化以及发生故障的概率。
例如，马尔可夫模型可以描述系统状态的变化，并根据状态转移概率计算系统故障的概率。
通过以上的可靠性分析方法，可以对电气系统的可靠性进行评估，从而预测系统故障概率，为系统的运营和维护提供依据。
三、可靠性评估指标对电气系统的可靠性进行评估时，需要使用一些评估指标来衡量系统的可靠性水平。
水电站电气主接线可靠性评估_鲁宗相
· 学术论文· 鲁宗相等 水电站电气主接线 可靠性评估
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图 2 电气主接线可靠性评估的基本流程 Fig. 2 Basic f low chart of reliability assessment
of bus arrangements
或对偶图方法求出最小割集。 但这种搜索最小路的
方法存在一些局限性:
境的影响大 ,人为可调节性差。 这样 ,在实际运行中
往往会出现枯水期水能不足 ,限制发电机出力 ,而丰 水期水能超过机组发电容量而开闸泄洪的情况。 这
2种情况反映了水电站与水能相关的 2个不同的特
性 ,在可靠性计算中主要关心前者。
对于第 1种情况 ,水能不足造成发电容量的损
失 ,从后果来看 ,它与系统元件故障引起的发电容量
图 1 元件四状态模型简图 Fig. 1 Four-state component model
电气主接线可靠性评估的基本算法步骤如图 2 所示。
在第 2节中 ,将深入讨论用于搜索故障事件的 基于邻接终点矩阵的最小割集算法。
2 基于邻接终点矩阵的最小路集 /割集算法
传统的最小路集 /割集算法都采用搜索法 ,即先 形成节点支路树 ,然后逐一搜索最小路 ,再用反演法
变电站电气主接线可靠性与经济性评估分析
变电站电气主接线可靠性与经济性评估分析发布时间：2023-01-13T06:58:07.329Z 来源：《当代电力文化》2022年第15期作者：郭元正[导读] 针对变电站而言，电气系统主接线总体可靠性及其经济性郭元正东莞市昌晖电气工程有限公司广东东莞 523000 [摘要]针对变电站而言，电气系统主接线总体可靠性及其经济性，往往直接关系着整个电站运行效率及其可靠性。
倘若想要选定具经济性及可靠性的接线方式，维护变电站总体高效化地运行，本文主要探讨变电站当中电气系统主接线的可靠性及其经济性综合评估，仅供业内参考。
[关键词]电气；变电站；主接线；经济性；可靠性；评估分析；前言：电气系统主接线具体选择，属于变电站、电力系统总体设计规划过程当中的重点内容。
只有对变电站当中电气系统的主接线具体选定经济可靠，才能够尽最大可能地为整个变电站实现可靠性及高效率化运行提供基础保障。
因而，针对变电站当中电气系统主接线的可靠性及其经济性开展综合评估分析，有着一定的现实意义和价值。
1、评估分析变电站中电气系统主接线的可靠性及其经济性之必要性变电站当中电气系统主接线，属于电力系统内部接线的核心构成，是系统电能实现传输及分配的一个重要节点，往往担负着输电网至各负荷区域内供电的重要任务。
一旦变电站设施设备有故障发生，则极易致使变电站当中一条或是多条的输电线路瞬间失去电源，隔离电源进线和变电站，诱发停电事故问题造成更为严重的经济损失[1]。
故而，变电站当中电气系统主接线总体可靠性及其经济性，关系着各负荷区域运行的安全性及经济性。
变电站，它属于电网系统重要负荷站，担负着广大用户日常的供电任务，即使总体布局设计较为合理，且设施设备可实现稳定运行，但各条不同的供电线路、变电站总体可靠性的运行水平具体维持到哪种程度，还需要相关部门更进一步地对其可靠性、经济性实施评估分析。
对此，对变电站当中电气系统主接线的可靠性及其经济性开展综合评估较为必要。
电气主接线的可靠性及经济性
电气主接线的可靠性及经济性摘要：电力系统的可靠性包括两方面的内容：即充裕度和安全性。
前者是指电力系统有足够的发电容量和足够的输电容量，在任何时候都能满足用户的峰荷要求，表征了电网的稳态性能，后者是指电力系统在事故状态下的安全性和避免连锁反应而不会引起失控和大面积停电的能力，表征了电力系统的动态性能。
电气主接线的可靠性主要包括当发电厂内升压站开关断路器、隔离刀闸等设备检修或者发生紧急故障时，运行人员通过及时的倒闸操作使发电机及时有效输出，避免因此产生停机现象。
发电厂经济运行就是指发电厂降低发电能源消耗（即煤炭、燃气等）或网损率最小的条件下运行。
发电厂经济运行是一项实用性很强的节能技术。
这项技术是在保证技术安全、经济合理的条件下，充分利用现有的设备、元件，不投资或有较少的投资，通过相关技术论证，选取最佳运行方式、调整负荷、提高功率因数、调整或更换变压器、发电设备改造等，在投入资金相同的基础上，减少输出损耗，增加发电量，从而达到提高经济效益的目的。
本文就在发电厂主接线的接线方式以及投资等方面简单阐述电气主接线的可靠性及经济性。
关键词：电气主接线;可靠性;经济性引言电气主接线是指发电厂、变电站、电力系统中传送电能的通路，这些通路中有发电机、变压器、母线、断路器、隔离开关、电抗器、线路等设备。
他们的连接方式，对供电可靠、运行灵活、检修方便以及经济运行合理等起着决定性的作用。
主接线又称一次回路，这是相对于二次回路而言的。
发电厂电气主接线的几种方式单母分段带旁路母线由一组分段的主母线和一组旁路母线组成的电气主接线，单母线分段带旁路母线接线由一组分段的主母线和一组旁路母线组成的电气主接线。
因这种接线方式具有断路器少、接线简单清晰、操作方便、供电可靠性高及易于发展的优点，所以广泛应用于中型变电所及发电厂的110kV、220kV 配电装置中。
如图：母线分1M、2M两段用分段断路器111断路器联络，还具有一组旁路母线3M，母线的每一分段通过一台母联断路器与旁路旁路断路器与旁路母线连接，每一回路出线的线路侧，均装一组旁路隔离开关与旁路母线连接。
电气主接线可靠性评估
Station and Substation Bus Arrangement
System Reliability Evaluation
概 述
6.2 电力变压器的可靠性
6.1 概
电气主接线系统元件
述
母线、变压器、断路器、隔离开关、电压互感器以 及继电保护和自动装置等辅助设备。
6.2 电力变压器的可靠性
电气主接线系统包括的元件
母线、变压器、断路器、隔离开关、电压互感器以及继电保护 和自动装置等辅助设备。
6.1 概
基本假定
述
元件的故障相互独立； 元件的连续工作时间、修复时间、计划检修时间和倒闸 操作时间服从指数分布； 不考虑元件的过负荷； 一般只考虑单一故障，某些情况下至多考虑到二重故障， 忽略二重以上的故障； 继电保护的影响计入到断路器的可靠性数据中； 多数情况下，电力元件当作可修复元件处理，电气主接 线系统作为可修复系统处理。
电气主接线系统可靠性估计的步骤
定义系统范围，列出它所包括的元件； 给出每个元件的故障率、修复率、计划检修率和停 运时间； 定义系统故障判据，即主接线系统正常和故障的条 件。一般来说，降压变电所主要是连续性，即停电 为故障，不停电为正常。发电厂除了连续性外，还 要计算保证发出给定电力的概率。 建立数学模型，选择要计算的可靠性指标。 计算主接线系统的可靠性指标。
电气工程师如何评估和改善电力系统的可靠性
电气工程师如何评估和改善电力系统的可靠性电力系统的可靠性对于现代社会的正常运转至关重要。
在电力供应稳定的前提下，各行各业才能正常运行，人们的生活质量和生产效率也能得到提高。
因此，作为一名电气工程师，评估和改善电力系统的可靠性是一项重要的任务。
本文将介绍电气工程师如何评估和改善电力系统的可靠性的方法和策略。
一、评估电力系统的可靠性评估电力系统的可靠性是为了了解其在各种条件下的供电性能，并据此决定是否需要采取改善措施。
以下是常用的评估方法：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，通过构建故障树来模拟系统的工作过程。
电气工程师可以借助故障树分析来评估系统中各个组件的失效概率，并进而推算出系统的整体可靠性水平。
2.可靠性指标分析对于大规模的电力系统，常常使用一些可靠性指标来评估其可靠性。
例如，功率可靠性指标（PR）用于度量系统能够按时交付正常功率的概率；平均中断持续时间（MTBD）用于衡量系统的平均停电时间。
电气工程师可以通过计算这些指标来评估电力系统的可靠性水平。
二、改善电力系统的可靠性一旦评估出电力系统的可靠性存在问题，电气工程师就需要采取相应的改善措施。
以下是一些常用的改善电力系统可靠性的策略：1.备用设备在关键的电力系统中引入备用设备是提高可靠性的一种常见策略。
例如，在变电站中设置备用变压器，一旦主变压器发生故障，备用变压器可以立即接替，从而避免系统停电。
2.多电源供应多电源供应是指引入多个电源，以增加系统供电的可靠性。
电气工程师可以在设计电力系统时考虑引入多个电源，如与公用电源并联使用蓄电池，或者与可再生能源并联使用以增加系统的可靠性。
3.故障自动检测和切换故障自动检测和切换是提高电力系统可靠性的一项重要措施。
通过引入自动检测装置和切换装置，一旦系统发生故障，可以迅速检测到故障位置，并实现系统的自动切换，从而避免故障影响到整个系统。
4.定期维护和检修定期维护和检修是保持电力系统可靠性的必要措施。
水电站电气主接线可靠性计算
水电站电气主接线可靠性计算崔巍，卫志农，周丽华河海大学电气工程学院，南京 (210098)E-mail ：cw053060@摘 要：对水电站电气主接线进行可靠性计算，能为水电站的电气主接线选择提供依据。
本文考虑继电保护及自动装置对可靠性的影响，对断路器模型进行修正。
此外，还分析了水能在水电站电气主接线可靠性计算中的影响。
最后，通过算例验证了该模型的有效性。
关键词：可靠性计算；电气主接线；断路器；水能 中图分类号：TM 7321．引言可靠性计算，对提高电站在电力系统运行的安全性、减少停电损失及充分发挥电站的效益都有十分重要的理论意义和现实意义。
水电站电气主接线可靠性计算是指对电气主接线的供电连续性、充裕性和安全性进行评估。
水电站由于其增减负荷速度快的运行特点和在整个系统中的调峰、调频作用，对系统的经济运行有重要影响，因此其主接线可靠性计算具有重要的意义。
对电气主接线的研究，首先是研究元件的模型。
1971年Endrenyi 等提出了断路器的三状态模型[1]，即正常状态、事故发生但尚未切除状态以及事故切除后修复状态。
随后，有学者提出元件的四状态模型，即在三状态模型的基础上增加了计划检修状态。
1997年，在分析传统三状态模型的缺陷后[2]，Billinton 提出了一种广义n+2状态系统的马尔可夫模型[3]。
本文首先给出一系列可靠性指标和计算公式，接下来给出用最小割集方法计算主接线可靠性的流程图，然后分析考虑继电保护及自动装置影响的断路器故障模型，最后分析水能对水电站主接线可靠性计算的影响。
2. 可靠性指标和计算公式评价发电机组、出线运行可靠性的指标[4]有：故障率λ，期望年停运时间U ，平均故障持续时间D 。
∑∈=Li iλλ （1）∑∈⋅=Li ii r U λ （2）λUD =（3）式中，L 为导致发电机组、出线停运的事件集合，i λ为故障率，i r 为由i λ引起的导致发电机组、出线停运的时间。
电气主接线可靠性评估研究
电气主接线可靠性评估研究作者：刘超贺淘来源：《科学与信息化》2019年第02期摘要在电力系统的发展过程中，电气主接线是非常关键的一个部分，对于电气主接线的可靠性进行定量分析是非常重要的，把元件故障通过主动故障与被动故障进行分析，能够直观地对其可靠性和经济性水平进行研究。
鉴于此，本文将对电气主接线的可靠性评估进行研究。
关键词电气主接线；可靠性；评估对于主接线的可靠性进行评估包括的元件种类非常多，主要有发电机组和输电线路以及升压站的设备，例如变压器和断路器、母线等。
多数情况下，因为丧失了元件长时间的统计数据和其他条件所带来的限制，部分元件的可靠性参数很难被确知。
除此之外，主接线的经济模型当的经济参数会出现一定的改变，不利于规划设计环节的可靠性评估和方案的优化。
1 电气主接线的可靠性研究现状我国计算电气主接线的可靠性方法，一般运用的都是具有逻辑性的表格法和网格法等。
对于逻辑表格法而言，其在理论上并没有不独立的计算模型的元件，同一元件的故障时间会由于条件不同导致很多困难出现。
然而该方法的运用，对于计算机的编程序不利，现阶段基本上更是手工计算的环节。
就网格法来说，主要是把实物系统向逻辑方块图进行简化，之后，按照逻辑方块图与供电的可靠性判据，计算出电源至负荷点间存在的系统工作的函数，然后对可靠性的指标进行制定，该方法进行了很多假定。
其实，如果电力元件出现一定的故障，运行人员会经过操作的切换，让停运变压器和线路等逐渐恢复运行，和假定条件之间不符合。
网格法当中，电气主接线可靠性的评估，不能充分地考虑切换操作对于可靠性所带来的影响，和具体的情况间产生很大的差异。
上述两种方法的不足之处主要表现在以下几点。
一是，电气主接线故障的判据都属于供电连续性；二是，网格法不能考虑故障之后切换操作对于系统可靠性所带来的影响，不能考虑扩大性的故障对于可靠性所带来的影响；三是，电气主接线分析只是在发电厂和变电所中存在。
对于逻辑表格法而言，如果元件数目逐渐增多，手工的计算量就会更加繁重[1]。
电气设备及主接线的可靠性分析
第四节电气设备及主接线的可靠性分析发电厂的升压变电站和电力网中的各级变电站都是电力系统的重要环节。
他们的功能是将电能从一个电压等级变换成另一个电压等级，输送电能，且在同一电压等级的连接回路之间尽享电能汇集和分配。
发电厂和变电站能否完成规定的功能与电气主接线有着密切的关系。
对电气主接线进行可靠性分析计算的目的，主要有以下几点：（1）通过设备的可靠性数据来分析计算电气主接线的可靠性，作为设计和评价电气主接线的依据。
（2）对不同主接线方案进行可靠性指标综合比较，提供计算结果，作为选择最优方案的依据。
（3）对已经运行的主接线，寻求可能的供电路径，选择最佳运行方式。
（4）寻找主接线的薄弱环节，以便合理安排检修计划和采取相应策略。
（5）研究可靠性和经济性的最佳搭配等。
分析计算电气主接线的可靠性时，一般假定某一电源点为起点，以某二次母线（低压母线）为终点，根据电气设备的的可靠性数据，应用可靠理论和方法，建立数学模型，通过数据计算来论证电气主接线的可靠性，使设计、运行、检修等工作建立在更加科学的基础上。
一、基本概念1.可靠性的含义系统是由许多元件组成的，在可靠性分析计算中元件不能再分解。
不过元件与系统是相对的，视分析问题而定。
在电力系统中，如果把系统定义为一座发电厂，那么元件是指发电厂内的电气设备，如发电机、变压器、断路器和母线等；如果把系统定义为一台变压器，那么元件是指这台变压器的绕组、铁芯和套管等主要部件。
可靠性定义为元件、设备和系统在规定的条件下和预定时间内，完成规定功能的概率。
可靠性被定义为一个概率，使得通常使用的模糊不清的可靠性概念，有了一个可以测量及计算的尺度。
对电气主接线来讲，也就是在规定的额定条件下和预定的时间内（例如一年）完成预期功能状况的概率。
其中预定的功能可规定一些判据来衡量。
根据具体情况和要求，衡量主接线完成功能和丧失功能的判据可能是保证某回路或某若干回路供电连续性的概率、保证发电出力的概率、保证母线电能质量的概率等。
水电站发电运行方案的电网可靠性评估与提升
水电站发电运行方案的电网可靠性评估与提升随着社会对可再生能源的需求不断增加，水电站作为一种清洁能源发电设施，受到了广泛关注。
为了确保水电站的可靠供电和运行安全，电网的可靠性评估和提升显得尤为重要。
本文将探讨水电站发电运行方案的电网可靠性评估与提升的相关内容，以期为水电站运行提供一定的参考。
1. 电网可靠性评估电网可靠性评估是指通过一系列的方法和指标，对电网的可靠性进行定量和定性的评估。
在水电站发电运行方案中，电网的可靠性评估是确保发电设施稳定运行的重要环节。
1.1 可靠性评估方法常用的电网可靠性评估方法包括故障树分析、供电可靠性指标、可靠性块图等。
通过这些方法，可以系统地评估电网在不同条件下的可靠性指标，并找出可能影响电网可靠性的关键因素。
1.2 可靠性评估指标常用的电网可靠性评估指标包括平均中断持续时间（Average Interruption Duration Index，AIDI）、平均中断次数（Average Interruption Frequency Index，AIFI）、故障恢复时间（Fault Recovery Time，FRT）等。
通过这些指标，可以评估电网的供电可靠性和故障恢复效率。
2. 电网可靠性提升在评估了水电站发电运行方案的电网可靠性后，可以结合评估结果来制定相应的可靠性提升策略。
2.1 设备维护与管理水电站的设备维护与管理是确保电网可靠性的关键环节。
定期进行设备巡检和维护，及时发现并处理设备故障，可以有效降低电网故障的概率。
2.2 预防性维护除了定期的设备维护外，水电站还可以采取预防性维护策略，即在设备正常运行期间，根据设备的健康状况，采取相应的维护措施，以防止设备故障导致的停电事故发生。
2.3 电网优化配置通过对电网的优化配置，可以提高电网的可靠性。
包括通过增加变电站、改进线路结构、优化配电网络等措施，减少电网的单点故障可能性，提高电网的供电可靠性。
2.4 添加备用设备对于水电站发电运行方案来说，添加备用设备是提高电网可靠性的有效途径。
浅议电站电气主接线安全性评估
能的作用 ， 故电气主接线是 否具有足够的可靠性 ， 直接关 系着
电力系统供 电任务 的完成与否 。因此 ， 对其 电气主接线 的可靠 性评估 ， 是电力系统可靠性研究的重要 内容 。
变 电所 电气 主接线可靠性评估 ，是依据构成 主接线 的电
气设备可靠性数 据和系统 网络拓 扑结构 ， 进行 数学评估 ， 立 建 其 可靠性模 型 ， 通过可靠 性计算 ， 来定量论证 主接线 的可靠 性 和经济性 ， 使得主接线 的设 计 、 运行 、 检修 等工作 ， 建立在更 加 科 学的基础 上 ， 通常对 主接线可靠性 的评估计 算 ， 包括 以下主
Ｅｑｕ ｐ ｅ ｔ ａ ｕ ａ ｔｉ ｃ ｏｏ ｙ Ｎｏ． ２０１ ｉ ｍ ｎ Ｍ ｎ ｆ ｃ ｒｎｇＴｅ ｈｎ ｌｇ ９ ０
，
浅议 电站 电气 主接线安全性评估
张 廷观
（ 东火 电工 程 总 公 司 ， 东 广 州 ５ ０ ３ ） 广 广 １７ ０
摘 要 ： 准 确 把 握 电 气 主 接 线 安 全 性 评 估 的 重 要 性 的基 础 上 ， 入 阐 述 了 电 气 主接 线 安 全 性 评 估 的 内容 、 骤 及 方 法 ， 通 过 实例 在 深 步 并
１ 电气 主接 线 安全 评估 定 义
变 电所 电气 主接 线系 统 ， 一般包 括 以下 电力元件 ： 母线 ， 变 压器 ， 断路器 ， 电压互感 器 ， 隔离 开关 以及 继 电保 护和 自动
装置等辅助设备 。 发 电厂 、 电站 电气 主 接 线 可 靠 性 定 义 为 ： 组 成 主接 线 变 在
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水电站电气主接线可靠性评估
发表时间：2015-10-15T16:02:53.437Z 来源：《工程建设标准化》2015年6月作者：邓祎
[导读] 黑龙江水运建设发展有限公司，黑龙江，哈尔滨，150026 本文重点对水电站主接线可靠性评估的相关问题进行详细的探讨，供相关技术人员参考。
（黑龙江水运建设发展有限公司，黑龙江，哈尔滨，150026）
【摘要】水电站电气主接线是电站安全性非常重要的内容之一，我国很多小型水电站由于缺乏相应的可靠性评估，常常导致安全事故的频发。
本文重点对水电站主接线可靠性评估的相关问题进行详细的探讨，供相关技术人员参考。
【关键词】水电站；主接线；可靠性；评估
一、前言
水电站电气主接线关系到电力负荷问题，一旦出现了事故会导致整个水电站的生产受到巨大的影响，本文针对水电站主接线的可靠新进行了详细的分析，并提出了相关的提高主接线可靠性的措施。
二、水电站主接线可靠性定义和意义
1、可靠性的基本定义
定义可靠性时，主要是根据概率来表示。
由于可靠性的定义尚且存在诸多争议，经过了几次修改，目前还没有一个较为统一的定论。
在1982年，我国颁布了《可靠性基本名词术语和定义》，其中将失效定义为：产品丧失了规定的使用功能。
同时也将可修产品称为失效；而对可靠性的定义是：产品在规定的时间以及规定的条件下，完成规定功能的能力。
这个定义只是一般性定义，没有任何定量的表示，因此可以说定量标准极其不严格。
实际上，只有确定了可靠性的定量定义之后，才能对可靠性提出明确的规定和要求。
所以，往往将失效定义为：产品、系统等制定其规定使用功能的终止概率；可靠性定义为：产品以及系统等在规定的条件下、规定的时间内，完成其规定功能的概率。
用“概率”定义失效和可靠性，用定量的概率值来衡量可靠程度，这便促使可靠性的定义有了计算的定量标准。
2、水电站电气主接线故障的常见问题
发电机的主接线的可靠性分析基本上是以系统故障为中心，这便需要加强对发电机主接线系统的常见故障内容的详细分析，强化对发电机主接线系统故障对系统运行影响程度的深入研究。
电气主接线是发电厂中的联系系统和电源间的中间环节，其运行并不是独立的。
发电厂的主接线的故障及其对系统的影响大体上有以下几种形式：如果发电厂的电气主接线运行出现故障，则会严重影响到发电厂供电系统的连续性、系统安全性、可靠性以及充裕度。
所以，在评估发电厂的主接线的可靠性时，应该紧紧围绕主接线的故障与系统影响两个指标展开。
3、发电厂主接线可靠性的关键因素
（1）断路器
在整个发电厂的电气主接线系统中，断路器是操作原件中最为重要的组成部分，断路器的操作结果会直接影响发电厂的主接线的拓扑结构。
断路器的结构非常复杂，如果操作不当或者是出现突发性故障，容易造成电气主接线系统出现各种故障问题。
其中尤为严重的故障是由于断路器而引发的系统恶性连锁反应事故。
断路器是电气主接线系统的关键性操作原件，因此，工作人员需要加强对断路器安装和操作工作的重视。
图2为断路器故障状态空间图。
（2）输电线路和变压器
输电线路与变压器是系统静态元件，也是系统的重要连接节点。
由输电路线与变压器引发的系统故障一般为扩大性故障。
由于输电线路和变压器出现故障时，极易导致系统的状态发生改变，这便会引发其相邻的断路器出现动作，所以，在修复系统的过程当中，往往需要在其相邻断路器动作且切除系统故障之后予以进行。
由此可知，输电线路和变压器的状态在一定程度上决定着电气主接线的可靠性程度。
三、水电站电气主接线可靠性分析计算
对电厂主接线网络结构和元件故障状态对电厂主接线网络最小路影响进行分析。
固定界限半断路器中不存在常开元件，非固定接线双母线带旁路界限中存在常开元件，常开元件旁断路器是作为断路器在检查和故障时候的替代和备用元件，母线之间可以互相替换。
计算主线路网络最小路集和受累停运矩阵，计算元件在发生非扩大型故障包括检修、故障切除后的修复状态等。
固定界限的半断路器界限母线不存在倒闸操作问题，对于非固定界限双母线带旁路界限母线则存在倒闸操作。
计算主接线元件各个状态的概率，进而计算系统可靠性指标。
可靠性分析。
双母线接线方案中不会形成多环网供电，一个回路由一台断路器供电，母线是薄弱环节，与之相邻的任何一个元件发生的故障都有可能导致重大供电故障。
一个回路由两台断路器供电，使电源仅出现都是双母线双断路器供电方案，能够断开任意一台而不影响供电。
一个半断路器接线隔离开关作为检修电气，无需进行倒闸工作，避免误操作和隔断开关造成的事故。
进行事故处理时利用断路器操作能够快速响应。
一个半断路器接线检修断路器时不需要任何带旁路操作，能够任意停下来检查，发现缺陷迅速，保证断路器处于良好的工况。
分析发电厂电气主接线可靠性时不能够仅仅计算可靠性指标，还要考虑很多其他内容，例如电力系统的可靠性并不是越高越好，电力系统可靠性指标过高虽然能够保证系统的稳定性，但是会导致系统投资过高，不利于电力企业的长远发展。
四、提高水电站电气主接线可靠性的策略
1、线路设计问题
水电站中所采用的电气主接线设计形式主要有角形接线、一倍半接线、单母线接线、双母线接线还有变压器——线路组接线这四种形式的接线。
单母接线是一种简单明显、运行方便的接线方式，它的接线清晰、对应性强、各个操作单元具有独立性并且配电装置投资少，可采用成套配电装置，能够简化电气布置，便于扩建，容易实现自动化；变压器——线路组接线是设备最少、最简单、布置简单、占地面积小、继电保护也很简单的一种接线方式，但是其各个操作单元之间独立性差，当主变压器、线路发生故障或检修时均会导致电网送电停止；角形接线正常运行时形成闭合环形，每回路均有双断路器，没有母线，运行具有灵活性和可靠性，不过其任一断路器检修都必须要开
环运行，并且继电保护也很复杂，极大的降低了运行可靠性。
其中在我国18座超大型水电站中，有13座电站都是采用双母线接线的设计形式，占总方式的48%，有8座电站采用的是一倍半接线，占总方式的30%，有3座电站采用的是角形接线，占总方式的11%，有2座电站采用的是变压器——线路组接线，占总方式的7%，而应用数量最少的是单母接线，只有1座电站，占总方式的4%。
由此可见，应用最多的接线方式是双母线接线，其次是一倍半接线。
2、电站电气线路接线形式的设计要求分析
电气主接线设计是一项涉及范围广、技术含量高的系统工程，它与电力系统基本状况和要求具有密切的联系，同时也与机电设备的发展水平有着很大的关系。
水电站电气主接线设计的好坏从很大程度上来说是由电站运行管理单位的认同与否决定的。
根据水电站在电力系统中的地位、回路数、设备特点及负荷性质等条件的要求，电气主接线路设计不仅需要满足灵活性、经济型以及可靠性等三项基本要求，同时还应满足操作方便、易于维护检修、利于远方监控和节约投资等要求。
由于超大型水电站对我国电力系统有很大的影响作用，一旦发生事故可能会对整个系统的稳定性造成破坏，严重的甚至会造成系统瓦解，进而造成巨大的经济损失，因此我国对电气接线设计提出了更高的要求。
其要求指出，系统的连续供电不能受任何断路器检修的影响而中断；无论是哪一部分的进出线回路断路器发生故障或者母线发生故障，都不能切除一台以上的机组和相应的线路，不过电厂的单机容量如果为300MW，在保证系统稳定的情况下可允许切除两台以上机组。
五、结束语
综上所述，本文重点对水电站主接线设计和可靠性进行了详细的分析，随着我国电力负荷的加大，水电站主接线的设计和安全对于水电站安全生产起到了关键的作用，同时也是提高水电站生效效率的决定性设备。
参考文献
[1]鲁宗相, 郭永基. 水电站电气主接线可靠性评估[J]. 电力系统自动化, 2011, 25(18).
[2]郑兰. 立洲水电站电气主接线可靠性评估[J]. 工程建设与设计, 2013.
[3]梁威. 核电站电气主接线可靠性评估研究[D]. 华南理工大学, 2011.。