基于多层次协同分析的高中压配电网可靠性评估

陈 鹏 王芸琪

摘 要：在现阶段，可以通过配电网的可靠性相关评估方式，对不同等级的电压配电网进行相对比较独立的评估，对这类问题进行有效的解决。在这个过程中，需要建立在配电网的多层次间进行故障协调共同处理的过程之中，然后对高中压的配电网进行可靠性方面的协调统一评估的方式。首先，可以通过对这种配电网的特点与结构进行研究与分析，然后进行划分，通过划分的形式，使其让该配电网的三种层次结构，可以适应可靠性的协调统一评估。然后再通过其协调配合之间的关系，建立对应的评估模型。此外，还需要对这种配电网比较典型性的接线方式以及中压配电网的多种联络结构进行研究，然后针对其高中压配电网中出现的故障问题，提出相应的协同分析方法，根据相应的影响因素，提出新的方式，然后构建出一种呈现递进式的故障影响分析模型，还包括对中央的配电网方面的多种联络故障问题相关的恢复模型分析。最后，将这种可靠性评估的解析方式进行结合，在多层次协同分析该配电基础上，再提出对应的可靠性评估方式。通过一定的算例分析，对这种可靠性的评估方式进行验证、查验，看其是否具有有效性。

关键词：多层次协同分析；高中压配电网；可靠性评估

引 言：在国家的配电网中，其主要是通过将电力系统中的用电户与末端进行直接的连接。在这个过程中，包括了各种不同等级的电压、变电站、配电线路等多种电气方面的设施。配电网中的各个环节，对用电者的用电质量、对应的供电可靠性、供电质量都会产生同样的影响，且同等重要。因此，在进行电网规划运行等环节中，对配电网的可靠性进行有效且准确、全面的评估，是十分重要的。

目前，要对该配电网的可靠性进行有效的评估，主要采取的方式是根据不同的等级电压，对变电站的主接线以及高压配电网、中压配电网等多个环节进行独立的评估，主要是针对可靠性进行评估。在这个过程中，对于某一单一环节的评估时，就需要将上级网络中进行可靠性评估的相关效应数据作为在进行下级网络的评估可靠性中的参考数据。通过这种方式，可以综合考虑其上级网络中所有的故障，对等效方法产生的影响，同时对该过程中存在的一些忽视情况，比如，在故障的情况下，不同的等级电压之间各个环节的配合与相互影响因素。将这些要素进行综合考虑，才可以使所得到的可靠性相关指标，可以在很大程度上比较精确、全面的反映整体配电网可靠性情况。因此，就需要对这种多种等级的电压进行关于可靠性方面的评估模型，进行比较深入的分析与研究。

根据相关的数据研究表示，在大多数文献中，其已有的成果无法对这种具有多种电压等级的配电网，进行可靠性方面的精准评估。因此，本文主要需要通过对该配电网中的特点与结构进行分析，然后进行划分相应的层次结构，使其可以适应比较独立的协调评估方式。需要注意的是，在这个过程中还需要建立相应的评估协同的模型。还要对高压配电网中比较典型的接线模式，以及中压配电网中的多种联络方面的结构进行分析。

1 协同评估模型

1.1 协同评估层次分析

在高中压配电网中，在其具体运作过程中，若发生故障情况，其配电网中的各个环节，就需要按照对应的潮流流向方向，进行协调配合。与此同时，还需要考虑到运行控制以及网络结构，其具有各自的特点。因此，在进行该配电网的可靠性方面评估时，要确保其精细化，且充分考虑到网络结构中存在的复杂性。因此，就需要将高中压配电网进行有效的划分。在一般情况下，划分为三个层次。然后针对在故障发生之后，这三个层次之间进行协调统一处理的过程，进行可靠性方面的研究与分析。在这个过程中，主要是根据高压配电网线路过程中的涉及到的运行方式，还需要对故障进行隔离与切换。然而，要顺利实现需要通过变电站内的相关开关元件，进行调整。第一层，主要是通过高压配电线路的出线端与变电站的主变压器的侧保护开关末端之间的网络结构；第二层，则是指变电站主变压器到低压侧负荷出线端这之间的所有涉及到的网络元器件，在对其进行故障处理时，其主要会受到变电站低压侧相关主接线方式的影响。而第三层，则指中压配电网。

1.2 协同评估模型

在这些网络结构中，倘若其中的某一个元器件在运作过程中，发生了故障，那么发生故障的元器件所在层次就定为故障层，而其余未发生故障的层次为非故障层。在故障发生之后，下游非故障层与故障层发生响应的过程，主要包括了层次间涉及到的数据信息传递、内部层次间的相关处理。在对故障层次进行处理的过程中，会涉及到多个处理环节，其大概包括了故障恢复，因故障存在而导致部分区域产生影响的区域划分，还包括了对数据信息的传递与计算。而对没有产生故障的层次，进行内部的处理时，其实主要环节包括了对故障的进行处理，所需要的响应时间，以及在对故障造成影响的数据进行对应的输出与计算。

除此之外，在这个过程中，还包括了高中压配电网中的区域网络图，在相关区域发生故障时，其对应的故障元器件就需要进行隔离，然后将未发生故障的区域，进行供电恢复。这些操作都需要通过在网络中对应的开关元件进行切换状态来完成。然后将开关的设置区定为边界。然后，对该网络结构进行隔离区的划分工作。在配电网中，内部没有包含开关设置的区域，可视为最小的隔离区。在同一个小隔离区内，相关的元器件故障对其他的负荷点产生的影响，在一定程度上影响相同。因此，在该区域内，用电户的可靠性质量是相同的。

2 故障影响协同分析方法

2.1 递进式故障影响的模型分析

在该模型中主要是需要利用两种原则，即对变电站进行保护策略的相关负荷转供，与建立在馈线选切基础上的进行负荷削减相关的策略。首先，其变电站或者高压配电线路发生故障情况时，务必要进行相应的保护设置，才能够将该配电网中的第一层进行负荷的转移。在变电站中，其高压侧的主要的利用形式是桥形接线或者单母分段形式，然后利用桥联开关、母联开关的设置对其进行有效的保护，以此实现对该线路造成故障的失电母线进行响应，将供电进行恢复。其接线的形式也主要是采取线变组的显示，在配电网中的高压侧，若没有设置桥联开关与母联开关，就不能进行自主的设置。在这种情况下，就可以使用低压测的母联开关进行相应的设置，然后将供电进行恢复。其次，倘若变电站内其设置的相应自主装置进行动作转移失电负荷之后，将会对系统的运行方式进行改变。这就需要对该系统进行一定的约束与检验工作。在这个过程中，若发生主变压器或高压配电线路出现过载的情况，为了避免出现进一步的恶化，就需要对其过载的层间进行有效的负荷消减。

2.2 多联络故障恢复模型

在故障发生之后，就需要对其迅速的识别，然后进行隔离故障。在此基础上，及时采取相关有效的策略，对停电区域进行恢复供电。在对故障进行恢复策略的制定过程中，其恢复供电的水平与程度，在很大程度上受到配电网自动化水平高或低的影响。在对配电网进行故障恢复时，在早期，主要是受到自动化水平以及开关操作的使用期限影响。在这种情况下，主要是将恢复负电，然后完成供电恢复为主要原则。换而言之，就是指在配电网中，其自动化的设备配置相对较低时，齐对应的智能化管理系统是存在一定不足的，就需要进行制定对应的故障恢复策略，才能够在很大程度上，使相应的工作人员可以完成供电的恢复，从而确保下游地区的待转供电区，进行正常的供电与恢复。同时，还需要考虑到其开关设置的使用期限。因此在其操作过程中就需要尽量减少开关的操作次数，然后通过这种配电网的多种联络结构，对停电区域进行恢复供电，确保供电效果较佳。

结束语

在本文之中，主要是建立在多层次协同分析的基础之上，对高中压配电网相关的可靠性进行一定的评估，所采取的评估方式具有以下的特点，首先，在对配电网的不同环节，进行可靠性的负荷点分析时，是需要建立在该电网中所涉及到的各环节故障，进行协同处理的操作过程中，对其可靠性方面进行有效的评价与估量，从而使其结果可以更加全面、准确的反映该电网的可靠性水平与质量。其次，在建立对应的故障恢复模型时，主要是建立在高配电的自动化水平较高与中压配电网多联络的基础之上，在对该模型，进行求解分析以及准确性方面，可以在很大程度上，对其可靠性进行迅速的分析与计算。最后，要充分考虑到该配电网的运行特点、接线模式，构建成相应的故障分析模型，然后再进行协同分析。在其分析的过程中，需要与其配电网的实际运行相符合，使其具有较高的实用性能。通过相关的实验分析与研究，充分展示了该配电网的可靠性评估方式的对应结果，从而为相关的工作人员提供更加准确且全面的数据信息。

参考文献：

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