為了克服現(xiàn)有集成式隔離斷路器定期運維模式的不足,從設備、站、網(wǎng)3個層面提出一種基于風險評估的集成式隔離斷路器運維策略。設備層面,通過健康指數(shù)理論建立集成式隔離斷路器的停運模型,并獲得集成式隔離斷路器故障樣本集合。變電站層面,考慮變電站接線形式,建立含集成式隔離斷路器的電網(wǎng)風險分析模型。電網(wǎng)層面,對所有集成式隔離斷路器進行風險評估,采用風險追蹤的方法確定各變電站運維次序,并根據(jù)整個運維期間的系統(tǒng)風險,結合運維費用,提出集成式隔離斷路器優(yōu)化運維方法,確定各變電站內集成式隔離斷路器運維次序和運維時間。算例分析表明:相對于現(xiàn)有計劃運維和狀態(tài)運維,該文方法在滿足運維要求的同時,電網(wǎng)風險分別降低了19.67%和13.21%,能夠實現(xiàn)集成式隔離斷路器精細化運維,具有較好的運維效益。 

【文章來源】：高電壓技術. 2020,46(11)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

集成式隔離斷路器運維框架Fig.1Operationandmaintenanceframeofintegrateddiscon-nectingcircuitbreaker

徐彥，方華亮，廖家齊，等：基于風險評估的集成式隔離斷路器運維策略3953eCHλ=B(2)式中：B為比例系數(shù)；C為曲率系數(shù)；H為健康指數(shù)。參考國家電網(wǎng)公司《Q/GDW11507—2015隔離斷路器狀態(tài)評價導則》[17]中的評分標準獲得集成式隔離斷路器的狀態(tài)分值作為健康指數(shù)。再根據(jù)平均故障率和最小故障率等統(tǒng)計數(shù)據(jù)求得式(2)中的比例系數(shù)和曲率系數(shù)。通過式(1)，由大數(shù)定律可以獲得第k臺集成式隔離斷路器的狀態(tài)為0,0,1kkkkkPXPξξ0，01，≤≤=≤≤(3)式中：kX為第k臺集成式隔離斷路器的狀態(tài)，kX為0時表示停運，為1時表示運行；0,kP為第k臺集成式隔離斷路器的停運狀態(tài)概率；kξ為[0,1]之間的隨機數(shù)。2含集成式隔離斷路器的電網(wǎng)風險評估2.1基于拉丁超立方抽樣的集成式隔離斷路器狀態(tài)生成拉丁超立方抽樣(Latinhypercubesampling,LHS)是一種分層采樣的方法，可以保證各個采樣區(qū)域都能夠被采樣點覆蓋[18]。LHS解決隨機抽樣規(guī)模大，采樣時間長，以及隨機生成樣本時數(shù)據(jù)過度集中的問題，因此本文采用LHS結合集成式隔離斷路器的狀態(tài)分布曲線，來獲得集成式隔離斷路器的狀態(tài)集合，包括以下2個步驟：1）采樣。假設一個待評估電網(wǎng)中包含K臺集成式隔離斷路器，()kkkY=FX表示kX的累計概率密度函數(shù)，其表達為0,0,0,[0,)(1)()+[,)kkkkkkkkPXXaaYPXaPXabba∈=∈(4)式中，a和b為待定參數(shù)。設采樣值規(guī)模為N，具體采樣過程為：首先，將區(qū)間[0,1]平均分為N等分，則每個區(qū)間的概率均為1/N；隨后抽取各個子區(qū)間的中

3954高電壓技術2020,46(11)圖3變電站與電網(wǎng)結合示意圖Fig.3Schematicdiagramofthecombinationofsubstationandgrid換為以下系統(tǒng)風險指標，即1()NsLsRN==∑(6)式中，L(s)為第s個抽樣狀態(tài)下負荷損失量�？紤]設備故障對變電站主接線的影響，計及變電站接線方式的負荷損失模型表達式為以下模型tlCC=miniiiNiNLPP∈∈∑+∑(7)式中，CiP為母線i處切負荷量。該目標函數(shù)表示變電站內負荷損失和電網(wǎng)中負荷損失最校為滿足電網(wǎng)穩(wěn)定運行，設置以下約束條件：1）電網(wǎng)功率平衡方程為：tbGDCT1()()jnniiiiiNNnjijNiPAPPPAgnL∈∈==+∈∑∑∑，(8)kx=pqkZZA(9)ttltlGiCiCjDiDjiNiNjNiNjNPPPPP∈∈∈∈∈∑+∑+∑=∑+∑(10)式中：nP為電網(wǎng)支路n傳輸?shù)挠泄β�；niA為支路有功潮流和節(jié)點注入潮流的變換矩陣中的元素；GiP為i節(jié)點發(fā)電機發(fā)出的有功功率；DiP為i節(jié)點有功負荷；ig為流過集成式隔離斷路器的有功功率；TL為電網(wǎng)支路集合；Ak為支路有功潮流和節(jié)點注入潮流的變換矩陣中第k行向量；Zp和Zq為節(jié)點阻抗矩陣的p行和q行向量；kx為線路k的阻抗。2）發(fā)電機功率約束條件為minmaxGGGG()iiiP≤P≤Pi∈N(11)式中：minGiP和maxGiP為發(fā)電機有功上限和下限；GN為發(fā)電機集合。3）電網(wǎng)支路和變電站主接線中集成式隔離斷路器功率約束條件為：maxT()nnP≤Pn∈L(12)maxS(


本文編號：3483559