文档介绍：配电网可靠性定量评估及成本/效益分析软件包研究
邱生1 张焰1 陶鹏1 王之佩2 骆敏2
(,上海 200030 ,上海 310014)
摘要:在综合应用配电系统可靠性理论、成本/效益分析理论、图论以及面向对象的计算机编程技术基础上,研究开发了一套用于定量评估配电网可靠性以及进行可靠性成本/效益分析的软件包系统。文中着重介绍了该系统的设计开发思路、软件包工作流程和功能等。最后应用该软件包系统对我国某地区中压配电网的供电可靠性进行了定量计算,并对为提高可靠性而投入的成本以及所获得的效益进行了分析比较。研究结果可以为电网的规划人员与运行管理人员提供依据。
关键词:配电网;可靠性;成本/效益;软件包
0 引言
安全可靠的电网是维持的重要保障。电网故障引起供电中断所造成的经济损失和社会影响往往是巨大的。配电网是电力系统中联系电源与用户的一个重要环节,其供电可靠性水平的高低与电力用户有着直接的关系。保证供电可靠性是配电网规划与运行管理中需要考虑的一个重要问题。
电网的供电可靠性与电网建设的经济性有时是相互矛盾的两个方面。提高供电可靠性,则可能需增加对电网的投资,使电网的经济性下降,但若不采取措施提高可靠性,则包括停电损失在内的电网总成本可能反而会上升。如何使电网供电可靠性与电网经济性之间协调达到最大满意程度,则要通过可靠性成本/效益分析来完成。首先需要合理地定量评价电网的供电可靠性,找出其薄弱环节,然后通过成本/效益分析来采取合理的措施提高电网供电可靠性。因此,开发具有实用性的配电网供电可靠性定量评估及可靠性成本/效益分析软件包系统具有重要的意义。
1 软件包设计思路
软件包开发遵循实用、方便和可扩展性的设计原则。配电网接线复杂、设备数目多、涉及的信息量大,各设备参数及功能之间存在一定作用关系,相应的数据及其处理密切相关。
本文采用面向对象的计算机编程技术设计软件包平台,在图形化操作界面(如图1示)上用图元的形式把设备的参数和状态集中在一起,然后利用这些图元信息和图元之间的联络信息形成计算用数据,最后应用可靠性理论计算配电网的各种可靠性评估指标。
根据面向对象的方法本文设计了图元的基本类,定义了普通图元所具有的所有功能,具体的电气设备图元类可以通过继承普通图元类的属性和编写个性函数的方法来完成设计。为在完成图元绘制的同时,能够实现参数输入和数据存储,在图元总体设计方案中,采用“三位一体”的方法,即对于每一种设备,都设计相应的对话框类、数据库接口类和总体控制类。其中的总体控制类可以利用对话框类和数据库接口类实现数据输入输出和数据存储,并利用自身的函数完成图形绘制等功能。
图 1 图形化界面
对配电网进行供电可靠性计算以及进行有关提高可靠性的成本/效益分析时需要依赖数据库技术管理庞大的信息量。开发的软件包采用关系数据库技术。数据库中包括(1)设备信息表,如线路、变压器和开关等设备的型号、名称、额定电压、电流或容量、设备强迫停运率、计划停运率、非计划停运时间、计划停运时间、误动率以及设备状态(是否在运行
)、设备投资费、电价、单位停电损失费等;(2)图形信息表,如设备图元的端点编号、名称、位置的X和Y坐标值以及所属网图的地址等;(3)计算结果表,如系统平均停电频率、系统平均