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企业电力供配电系统运行可靠性与安全性分析杨士华

发表时间：2020/10/10 来源：《基层建设》2020年第17期作者：杨士华

[导读] 摘要：经济的发展，促进社会对电力的需求也逐渐增加，这有效地推动了电力企业的发展。

        阳泉供电公司山西阳泉 045000
        摘要：经济的发展，促进社会对电力的需求也逐渐增加，这有效地推动了电力企业的发展。电力系统是由发、供、配、用四大部分构成，而供配电系统涉及电力系统的供和配两大部分。要想电能在电力系统中正常输配，供配电系统可靠性是基本保证。通过供配电系统不仅能实现电能在发电厂与用户之间的传输、配送，还能实现对该过程进行控制和计量，并通过在线监测方式对在系统中随时可能出现的各种故障进行快速且有效的检测和保护，供配电系统可靠运行能基本保证电力系统正常运行。本文就企业电力供配电系统运行可靠性与安全性展开探讨。
        关键词：企业；电力供配电系统；运行；可靠性；安全性
        引言
        区域内电力系统的发电、输电和配电直接影响着系统运行的可靠性。因发电与输电设备相较于配电系统要集中很多，并且其一次投资与建设周期也要大上许多，所以发电与输电设备中电容量的不足所引起的故障的严重性和广泛性也要大上很多，从而更容易受到人们的重视。
        1可靠性分析
        电力系统可靠性主要是指电力在预定的基础上，各个设备和系统都能够正常运行，其衡量标准主要看可靠度，越高说明电力系统出现故障的可能越小，且维修所用的费用也相对较低，系统的可用时间较长。供配电系统的可靠性主要由其属性决定，而供配电系统的属性是由系统的接地方式、主接线方式，运行方式以及测量、监控及保护方式组成，通过四种方式配合运行决定了供配电系统的安全性、可靠性、整体性和合理性。对于电力系统的可靠性进行估计可更好地完善电力系统运行，对于电力设备的操作情况也起到一定促进作用。对于电力系统的可靠性主要可从充裕性和安全性等方面分析。（1）充裕性：也被称为电力系统静态可靠性，是在保持用户供电需求基础上，系统计划或是非计划停运的合理期望值。这一概念的提出可满足用户电力和电能的确定性指标要求。（2）安全性：是对于电力系统所承受的干扰，干扰因素主要有电力系统的短路及意外损坏等，这种性能也被称为电力系统动态可靠性。电力系统的安全性在电力系统的运行中起到巨大作用，几乎决定着整个电力系统的运行。进行电力系统确定性质保的计算和估测时通常采用安全性来进行表示，其中需严格按照相应的标准来进行。（3）其他安全指标：电力系统的充裕性和安全性通常用在不同的方面，其中在对电力计划可靠性进行评估时需考虑到充裕性标准，对电网进行规划和运行管理时则采用安全性指标。此外还有很多指标需要考虑，如概率、可用性、频率以及持续时间等。这些指标是从不同方面进行描述的，但每一个指标都是在某一方面存在着优越性，优缺点兼顾。
        2分析供配电系统可靠性的三种常用方法
        2.1解析法
        首先要根据供配电系统自身特点及要求，与配置相关功能的电力设备的逻辑联系，建立与系统相符的模型；之后使用数学方法（如迭代）展开精确分析；最后依靠第二步的分析结果计算出系统可靠性指标。
        2.2模拟法
        主要指蒙特卡罗模拟法，其使用不受系统规模限制，有灵活的特点，但同时也存在精度不足、耗时较长的缺点，在发、输电组合系统的可靠性分析中使用广泛。基本思想是：元件出厂参数具有较高的可靠性，蒙特卡罗法就是以此为基础建立概率模型，通过抽样实验方式随机模拟可能出现的状态，然后再利用数理统计方法进行求解，得到配电系统的可靠性指标。这种方法方法需要计算的只是模拟元件对配电系统中各个负荷点的影响，因此系统的规模通常不会影响蒙特卡罗法的计算量，常被用于一些规模较大、复杂的供配电系统的可靠性分析中。在使用时该方法还能给出可靠性指标的概率分布，唯一的缺点就是需消耗较长时间。

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        2.3人工智能法
        人工智能法是通过仿照生物处理信息的方式，将一些复杂难以解决的问题进行合理的简化，并最终能将这些问题进行及时有效的处理。人工智能法通常可分为三种：遗传算法、人工神经网络算法以及模糊算法。这三种算法一般适用于计算跨区级或区域内的供配电系统的可靠性指标，但因为其自身的网络结构不会发生变化，针对系统负荷等级的供电方案也较少，限制了在民用建筑中的运用。另外，可使用简化模型，加强设计方案的实际操作性，简化系统，比如采用网络简化方式对建筑供配电系统可靠性进行计算。
        3可靠性优化策略及方法
        3.1实现网络资源共享
        电力供配电系统建设过程中，要想实现自动化控制，相关建设人员必须将计算机技术作用于系统运行建设。及将计算机网络技术应用到电力供配电系统自动化控制过程中，以实现网络资源在系统内外的共享。这是通过信息化手段实现电力供配电系统自动化控制目标的关键，相关建设人员应将其重视起来。
        3.2提升自动化管理的综合水准
        供配电系统包含了较多的系统运行要素，而与之有关的系统管理要点也可以分成较多层次。因此相比而言，自动化管理在客观上更加有助于紧密结合各个操作流程，对于全过程的操作环节能够将其融合成为整体。通过运用层级管理的模式，就可以在根源上全面防控某些潜在的故障威胁，对于杜绝事故体现为不可或缺的价值与意义。从目前来看，有关部门正在着眼于探究自动化管理的新模式，从而将自动化管理渗透于供配电系统的整个运行进程中。
        3.3采用UPS供电方式
        UPS是伴随计算机发展出现的，又被称为不间断电源，被广大用户以及UPS供电系统正常使用和储存，正常工作情况下市政供电系统会正常运行，当出现异常时其逆变器就会输出恒定、持续的电源为计算机系统供电，确保用户能有充分的时间操作计算机，避免因为供电异常造成用户计算机数据损坏和数据丢失，保护计算机数据的完整性和系统的稳定性，所以，在计算机受到市电电源的干扰间断和丢失的过程中采用UPS供电方式是最佳选择。供电流程设计：在机房等位置安装UPS输出、输入设备、机房的辅助性配电柜等；UPS输入输出配电柜、机房的配电设施、输入端设置一级防雷设置，在机房UPS输出端设置配电柜二级防雷设置；机房内的空调设备、排风扇、排风口、照明、维修插座、线路等设备由机房辅助市政配电柜进行供电，机房UPS输出配电柜主要向计算机弱电系统供电；机房配电机柜的所有设施要采用双回路，使用不同的UPS电源进行供电。
        3.4加大电力配电自动化软件开发力度
        在构建电力系统中电力配电自动化控制系统过程中，相关建设人员应根据不同电力运行环境以及运行需求情况下，加大电力配电自动化软件开发力度。这是满足系统建设对计算机网络技术应用需求的关键，同时也是使电力系统开发建设具有自身特性的有效优化措施。
        结语
        对于供配电系统可靠性的分析计算并不完全符合实际，因为其中还有一些不确定因素在某些特定情况下也会影响着系统的可靠性评估。另外，供电的安全可靠性对人们的生活有着重要的影响作用，不当的处理就会造成社会的巨大损失，甚至危害到人身的安全，所以要加强对供配电系统运行可靠性的分析研究，不断提高系统安全可靠的运行。
        参考文献：
        [1]林洪钟．供配电系统可靠性探讨[J]．建筑电气，2019，（1）．
        [2]谢宏凯．浅谈供配电系统的可靠性分析方法[J]．科技信息，2018，（26）．
        [3]金星，洪延姬，文明，李俊美．布尔逻辑和与逻辑积运算及可靠性分析应用[J]．弹箭与制导学报，2018，（1）．