1. 研究目的与意义
输电线路是电力系统重要的组成部分和输电系统的命脉,随着我国经济的飞速发展,电力需求也随之增加,输电线路的可靠性成为了人们一直以来关注的重点,而电网规模的扩大也引发了一系列问题,直接或间接地造成了输电线路的故障,其故障不仅影响电网输电能力,还可能引起电力系统的大规模停电,为人们的生产生活带来无法忽视的影响。
输电线路故障是由内部因素(如老化失效)、外部因素(天气状况、环境情况)以及电网因素(如负荷水平)共同作用的结果。
认识输电线路的故障特性、提升电网运行可靠性水平一直是电力系统规划、调度运行、设备维修等工作所关注的重点。
2. 课题关键问题和重难点
计及多因素的输电线路可靠性建模需要考虑内部因素(如老化失效)、外部因素(天气状况、环境情况)以及电网因素(如负荷水平)对于输电线路的影响。
课程关键问题在于如何将各种影响因素与输电线路的可靠性建立联系。
例如,线路老化是停运事件的一种,目前已有威布尔分布可用于描述输电线路的老化失效模型,且可靠性与停运概率存在对立关系,故需要先建立老化失效模型从而得出可靠性模型。
3. 国内外研究现状(文献综述)
输电线路故障是由内部因素(如老化失效)、外部因素(天气状况、环境情况)以及电网因素(如负荷水平)共同作用的结果。
近年来国内外研究学者围绕影响输电线路停运因素、输电线路可靠性建模以及系统可靠性评估方面进行了研究。
其中,在内部因素方面,输电线路老化失效事故的发生,会导致线路停运,由此导致的潮流转移可能会造成其他正常线路过载,文献[1]提出输电线路老化失效的主要原因是导线抗拉强度的损失,是一个逐渐积累和不可逆的过程,该文献以威布尔分布为基础,建立了输电线路的老化失效模型。
4. 研究方案
先介绍电力系统可靠性评估理论,并对输电线路停运模型的影响因素进行分析,建立输电线路综合时变停运模型;模型综合考虑了内部因素、外部因素以及电网因素对输电线路停运概率的影响。
最后建立系统可靠性评估算法评估系统风险,通过电力系统测试系统验证所建模型及算法的合理性。
5. 工作计划
首先通过对参考文献进行阅读和研究,掌握输电线路可靠性建模的相关知识,完成开题报告初稿,审核后进行修改,完成定稿。
之后了解影响输电线路停运的因素,查阅资料,分析不同时间、不同地点下的输电线路的故障率与运行条件的联系;结合电力系统可靠性评估理论,运用软件完成输电线路可靠性的建模。
最后,列出与输电线路可靠性模型有关的各个参数,运用先前建立的可靠性模型对其进行详细计算,得到其在多因素作用下的停运概率,通过具体算例来验证可靠性建模的合理性。
