电力系统运行可靠性的控制技术分析

潘珏承　谭璐

摘 要：介绍了电力系统运行可靠性包括的三个主要方面，主要是设备、元件以及系统运行可靠性。具体分析了电力系统运行可靠性的控制技术，并详细描述了电力系统元件运行可靠性模型和电力系统运行可靠性控制模型；提出了面向调度的可靠性控制指标体系。

关键词：电力系统 可靠性 控制技术

中图分类号：TM732 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）04（c）-0067-01

随着科技的发展，技术的进步，人们的生活水平不断提高，日常生活与生产都与电力息息相关。电力系统在国家工业发展中占着举足轻重的地位。因此，电力系统运行可靠性至关重要。只有保证电力系统稳定可靠的运行，才能使工业生产和人们生活所需电能的持续稳定供应得到保障。近年来，电力系统运行安全事故时有发生，人们越来越重视电力系统运行可靠性和稳定性。提高电力系统运行可靠性，无论是对电力系统本身还是对人们的生产生活，都具有积极作用。

1 电力系统运行可靠性介绍

可靠性是评价电力系统运行的重要标准，通常用可靠度来具体衡量一个电力系统的运行情况。主要是通过延长电力系统工作时间、降低系统故障率以及提高工作效率等方式来保证可靠度的。通过可靠性来判断电力系统运行状况是否符合安全生产要求，运行正常的电力系统必须要有较高的可靠度，以保证整个电力系统可以高效、安全、持续的运行，从而确保电能的生产和输送始终保持在高效、稳定状态。

电力系统的主要作用就是将电厂生产的电能稳定持续的提供给用户，电力系统要有良好的运行可靠性才能使输送电能质量得到保障。电力系统运行可靠性具体是指电力系统设备、元件和系统要在规定条件下完成预设的工作量，如果没有达到生产指标，说明该电力系统运行可靠度过低，需要通过改进系统或者更换设备和元气件等方式来提高整个系统可靠度。电力系统运行可靠性的任务主要有以下几方面，首先要对电力系统元器件运行过程中生成的数据进行具体分析累计，然后再通过这些数据综合分析各元件的可靠性；其次是对电力系统可靠性模型进行解析和模拟，在模拟过程中观察电力系统是否能够在规定条件下完成工作指标，在模拟完成后对相关数据进行计算分析，得到某些现象发生的概率，进一步优化系统，提高可靠性。最后还要具体考察电力系统运行可靠性控制的辅助模块，从而做出更准确决策，保证整个电力系统的稳定、持续运行。

2 电力系统运行可靠性的控制技术分析

在电力系统中，各个元器件出现故障时随即发生的，系统中某个元件出现故障，就会影响整个电力系统的正常运行，造成严重后果。所以为了能够准确预测电力系统运行可靠性，可以对电力系统中各个元件进行建模，以便较为精确掌握各元件的工作状况。通常采用齐次元件瞬时状态概率对电力系统元件进行建模，该建模方式可以较全面的概括各元器件。可以用函数Po和P1具体表示元件发生故障概率λ和维修率μ之间的关系，根据元件数量，可以得到在t时刻电力系统的瞬时概率为：。通过具体分析元件模型的各个相关参数，可以得出较准确的元件发生故障概率和维修率。

实际应用中，主要是通过切负荷指标来度量电力系统运行可靠性。电力系统的切负荷指标无论是系统的短期规划还是长期规划又或者是对电源规划，都有着举足轻重的作用，这些指标直接影响整个电力系统总方案是否可行。在实际运行过程中，工作人员不但要关注电量不足期望值和重要节点，还要密切关注电力系统运行状态是否稳定。虽然传统的度量指标已经包含了线路过负荷、母线电压超限以及系统功率不平衡等方面，但是没有对这些指标进行具体定义，这样就很难对电力系统的薄弱环节进行精准定位，不能实现有针对性的控制电力系统运行可靠性。本文在传统度量指标基础上补充了面向可靠性的控制指标体系，主要包括以下三方面，安全状态下运行状态量处理的概率指标、电力系统状态的概率指标以及系统电量不足期望值概率指标。

电力系统运行过程中，主要通过以下几个方面对整个系统运行可靠性进行评估：对各元件的可靠性模型进行具体分析，通过对比，对电力系统运行方式进行选择，对运行结果和检测数据的可靠性指标进行分析。后两点较为重要。通常采用快速排序法对电力系统运行状态进行选择，根据状态概率的大小进行排序，得出负荷要求的系统状态，然后再应用EENS确定误差范围。采用动态潮流分析法对运行结果和计算记性分析，综合考虑分析结果，最终得到切负荷量，确定可靠性指标。

为了能够更好确保电力系统运行可靠性，通常建立电力系统运行可靠性控制模型，以便更精准控制系统可靠性。电力系统运行可靠性控制模型主要包括目标函数、约束条件和控制变量三部分。电力系统有较高的实时计算要求，所以在满足计算结果精度的前提下，要适当提高计算速度，保证计算数据的实时性和准确性。因此，通常采用直流潮流的方法对电力系统中的潮流进行分析，这样，在电力系统运行可靠性模型中就不需要考虑电压的束缚，提高计算速度和计算精度。

电力系统运行可靠性算法是属于随机机会的约束规划问题，因此，电力系统可靠性算法的随机约束条件应该在一定的置信水平上才能够成立。通过查阅相关资料发现，采用遗传算法对电力系统运行可靠性进行求解会使计算结果更为准确，所以在对电力系统运行可靠性控制模型进行计算时，可以采用遗传算法来进一步保证计算结果的准确性。

3 结语

随着社会经济的快速发展，无论是国家工业生产还是人们日常生活，用电需求都在不断增加，因此，电力系统运行可靠性显得尤为重要，面对这样的情况，必须加强电力系统运行可靠性的控制技术研究工作，进一步提高电力系统运行可靠性，保证有持续、稳定、高效的电力供应，确保人们的生产生活不受电力系统故障的影响。相关部门要不断研发更高层次的电力系统可靠性控制技术和措施，让电力系统运行可靠性得到更进一步保证。

参考文献

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