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[科普中国]-电力系统可靠性

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电力系统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。

概述电力系统按可接受的质量标准和所需数量不间断地向电力用户供应电力和电量的能力。电力系统可靠性是通过定量的可靠性指标来度量的,可以是故障对电力用户造成的不良影响的概率、频率、持续时间,也可以是故障引起的期望电力损失及期望电能量损失等。电力系统可靠性包括充裕度和安全性两个方面。

充裕度是指电力系统维持连续供给用户总的电力需求和总的电能量的能力,同时考虑到系统元件的计划停运及合理的期望非计划停运。充裕度又称静态可靠性,也就是在静态条件下电力系统满足用户电力和电能量的能力。

安全性是指电力系统承受突然发生的扰动,例如突然短路或未预料到的失去系统元件的能力。安全性又称动态可靠性,即在动态条件下电力系统经受住突然扰动并不间断地向用户提供电力和电能量的能力。1

电力系统子系统可靠性电力系统规模庞大,习惯上将电力系统分成若干子系统,根据这些子系统的功能特点分别统计、评估各子系统的可靠性,不同的子系统可以有专门的可靠性指标。

发电系统可靠性统一并网的全部发电机组按可接受标准及期望数量满足电力系统负荷电力和电量需求的能力。

发输电系统可靠性由统一并网运行的发电系统和输电系统组成的发输电系统按可接受标准和期望数量向供电点供应电力和电量的能力。

输电系统可靠性从电源点输送电力到供电点按可接受标准及期望数量满足供电负荷电力和电量需求的能力。

配电系统可靠性供电点到用户,包括配电变电站、高低压配电线路及接户线在内的整个配电系统及设备,按可接受标准及期望数量满足用户电力及电量需求的能力。

发电厂/变电站电气主接线可靠性在组成主接线系统的元件(断路器、变压器、隔离开关、母线等)可靠性的参数已知和可靠性准则给定的条件下,整个主接线系统按可靠性准则满足供电点电力及电量需求的能力。1

可靠性管理和可靠性评估电力系统可靠性涉及可靠性管理和可靠性评估两个领域。电力可靠性管理主要是对已运行的电力系统及主要设备进行统计与管理,包括拟定电力行业可靠性管理的标准、准则;电力行业各项可靠性信息的采集、统计、分析;电力系统运行可靠性的监督等。

可靠性评估主要是研究电力系统可靠性评价的方法、模型,对电力系统扩展的设计方案进行可靠性与经济性比较分析等。1

本词条内容贡献者为:

李勇 - 副教授 - 西南大学