配电网可靠性评估系统研究及开发

　　随着电力市场的开放，电网的规划和运行越来越复杂，凭借经验判断已经很难对电力系统尤其是供电系统的可靠性做出系统、科学和全面的评估。选择一种全面的、系统的、定量的供电系统可靠性评估方法，开发适用于具体配电网络结构的配电系统可靠性分析工具对指导生产、运行，调整传统的工作方法和方式，提高管理水平等方面都具有极其重要的现实意义。

　　为了解和提高本省电网的供电可靠性水平、提高电力系统的设备管理和控制水平、为今后电网的规划和设计提供参考、同时实现电网投资的经济性和有效性，辽宁省电力公司决定进行城市电网的可靠性评估系统的开发工作。考虑到各个城市的电网发展水平不同以及设备管理方式的差异，决定先以规模较小、数据状况较好的盘锦供电公司所辖的电力系统为试点网络开发可靠性评估系统。本文简单介绍了系统研发的过程。

　　

　　

　　（一）研制目的与意义

　　本项目开发的配电网可靠性评估系统是一套面向城市供电企业基层运行人员的可视化的电网可靠性评估、管理和统计系统。该系统不仅能够使供电企业的运行人员直观的了解电网现有接线方式的可靠性水平，改善电网的安全运行环境。另外，还可以改变网络运行方式，对多种运行方式的可靠性进行对比，可以有的放矢的指导电网的运行和改造，提高企业的供电可靠性水平。此外，本系统还是一套可靠性的管理和统计系统，可以对录入的电网设备运行情况，事故发生情况进行统计分析，帮助企业实现可靠性数据的科学统计和管理。

　　（二）系统设计思想

　　电网可靠性综合评估系统LS－EPRES的数据库服务器采用Windows2000 Server/Advanced Server操作系统，各工作站采用Windows2000 Professional操作系统；商用数据库采用MS SQL Server 2000，也可采用DB2、Sybase、Oracle；本系统算法部分全部采用MS VC++编程，管理功能的人机界面采用Delphi，Web服务采用Java语言；本系统采用TCP/IP网络协议，符合ISO组织定义的OSI网络七层协议模型，并扩充了双网支持；本系统遵循windows GUI标准图形用户接口，图形用户接口具有如下特点：应用软件的可移植性，所选择的GUI应对每种平台保持不变的应用编程接口(API)，以实现从一种平台到另一种平台迅速而方便的移植；强有力的开发环境，应具有一套完善的开发工具；国际化，支持多语种所要求的标准字符集，能方便地为多种语言文化所利用；网络及操作系统的透明度， Windows GUI独立于操作系统内核及网络协议；业界承认Windows GUI已被广大用户所接受。

　　（三）系统设计实现

　　系统的逻辑结构采用面向对象的、构件化的、分层解析的设计方法，以保证系统具有适当的前瞻性和良好的扩展性、以及对电力行业和业务系统改造的适应性。同时，数据结构的设计规范，并且使得数据传输与存储冗余最小化。

　　在系统结构设计中，将特别遵循以下原则：根据模型进行抽象；强调结构的灵活性；强调结构的合理性。

　　

　 　二、系统可靠性综合评估应用的实现

　　

　　状态抽样：LS－EPRAS利用蒙特卡罗仿真进行电网可靠性的综合评估，在进行电网充裕度和稳定度评估之前，要对系统状态空间进行抽样，形成仿真样本，通过大量的确定性计算统计各种可靠性指标。

　　网络连通性评估。当系统内的开关变位（开或合）时，电力系统的原始拓扑结构会发生的变化，迅速而有效地根据网络变化来进行静态安全评估是一个必不可少的任务。网络连通性评估应用图论原理对系统进行网络拓扑分析，并从概率的角度寻找系统中的的割点和桥，计算出每条母线成为割点和每条支路成为桥的概率。

基态潮流计算是可靠性综合评估的基础。本系统的潮流计算在外部网的静态等值基础上，能够给出基态系统（内部系统）运行状态的信息，而且考虑系统可能发生的各种扰动（发电机、输电线开断、出力负荷调节、变压器分头调节等等）。