[科普中国]-电力系统可靠性准则

简介

电力系统可靠性准则是指在规划设计或运行中为使发电和输配电系统达到所要求的可靠度所必须满足的指标、条件或规定。电力系统可靠性准则的应用范围为发电系统、输电系统、发输电合成系统和配电系统的规划、设计，运行和维修工作.它主要有概率性和确定性、静态和暂态、技术性和经济性等准则1。

概率性准则和确定性准则按照准则求得的方法可以分为两大类:

①指标或参数准则。它是以概率法求得的数字或参量，表示提供或规定可布度的目标水平或不可靠度的上限值，如电力或电量不足期望值或事故次数期望值，这类准则构成了概率性可靠性评价的基础。

②性质或性能的检验准则。它是采取一组系统应能承受的事件为考核条件，如发电或输电系统的某些事故情况，这类准则构成了确定性偶发事件评价的基础，即确定性准则。

准则中所采用的考核或校验条件往往选择运行中最严重的情况(如年最大峰荷情况下失去最大发电机组），其考虑前提是如果电力系统能承受这些情况并保证可靠运行则在其余较不严重情况下也能够保证系统的可靠运行。例如发电系统的准则考虑年最大峰荷期间失去最大容量机组时的备用容量;输电系统准则则考虑各种负荷下最严重停运情况(如计划检修停运而同时电力网其他元件又发生故障等)。

概率性准则比确定性准则考虑的面更为广泛。它是用概率法求得的。对每一种事件情况计算出一个或几个可靠性指标，总的可靠性指标是各种情况的可.性指标值，按照每种情况发生的概率加权后的值的总和。用概率法求得的可靠性指标可以得出对事故风险度的较佳估计2。

静态准则和暂态准则按照电力系统的动态或静态过程，电力系统可靠性准则又可分为暂态准刻和静态准则。静态准则又称充裕度准则，它仅考虑相当长时间的各种不同的电力系统静态情况和系统中无扰动的情况。所有各种可能情况下的可.性指标，以其发生的概率加权后之和即为其总概率性指标.暂态准则又称安全性准则，它仅考虑电力系统发生事故时的暂态过程，包括运行人员的反应能力。暂态过程的时间是很短的，例如:

①暂态稳定过程时间仅为几秒或更短；

②机组的无功响应时间仅为几秒;

③机组带负荷能力(腰荷及峰荷机组、水电机组)时间为几分至几小时。

技术性准则和经济性准则按研究问题的性质不同，可靠性准则也可分为技术性准则和经济性准则。技术性准则指为保证供电质量和可靠性，系统必须承受的考核和检验条件，而经济性准则是考虑经济问题，包括事故停电损失值与固定和运行费用值总费用的优化。

由于现代社会对电力系统供电可靠性和停电后迅速恢复供电提出很高的要求，因此各国对电力系统都制定了可举性准则。例如，北美电力可靠性协会和九个协作区都制定了有关电力系统规划和运行的可靠性准则(见北美电力系统可靠性管理)。英国中央发电局在发电系统规划和设计、输电系统的规划、设计和供电安全标准方面也制定了相应的准到(见英国电力系统可靠性管理)。根据国际大电网会议的调查报告，除北美和英国外有20多个国家都在发电、输电或配电等方面制定了有关规划、设计或运行的可靠性准则，中国在1981年颁发的《电力来统安全德定导则》中也制定了相应的准则3。