發(fā)布時(shí)間：2021-11-08 10:47

　　為了克服現(xiàn)有集成式隔離斷路器定期運(yùn)維模式的不足,從設(shè)備、站、網(wǎng)3個(gè)層面提出一種基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的集成式隔離斷路器運(yùn)維策略。設(shè)備層面,通過(guò)健康指數(shù)理論建立集成式隔離斷路器的停運(yùn)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(fēng)險(xiǎn)分析模型。電網(wǎng)層面,對(duì)所有集成式隔離斷路器進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,采用風(fēng)險(xiǎn)追蹤的方法確定各變電站運(yùn)維次序,并根據(jù)整個(gè)運(yùn)維期間的系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn),結(jié)合運(yùn)維費(fèi)用,提出集成式隔離斷路器優(yōu)化運(yùn)維方法,確定各變電站內(nèi)集成式隔離斷路器運(yùn)維次序和運(yùn)維時(shí)間。算例分析表明:相對(duì)于現(xiàn)有計(jì)劃運(yùn)維和狀態(tài)運(yùn)維,該文方法在滿足運(yùn)維要求的同時(shí),電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)分別降低了19.67%和13.21%,能夠?qū)崿F(xiàn)集成式隔離斷路器精細(xì)化運(yùn)維,具有較好的運(yùn)維效益。 

【文章來(lái)源】：高電壓技術(shù). 2020,46(11)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

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

徐彥，方華亮，廖家齊，等：基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的集成式隔離斷路器運(yùn)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(guó)家電網(wǎng)公司《Q/GDW11507—2015隔離斷路器狀態(tài)評(píng)價(jià)導(dǎo)則》[17]中的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)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(jì)數(shù)據(jù)求得式(2)中的比例系數(shù)和曲率系數(shù)。通過(guò)式(1)，由大數(shù)定律可以獲得第k臺(tái)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(tái)集成式隔離斷路器的狀態(tài)，kX為0時(shí)表示停運(yùn)，為1時(shí)表示運(yùn)行；0,kP為第k臺(tái)集成式隔離斷路器的停運(yùn)狀態(tài)概率；kξ為[0,1]之間的隨機(jī)數(shù)。2含集成式隔離斷路器的電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)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(gè)采樣區(qū)域都能夠被采樣點(diǎn)覆蓋[18]。LHS解決隨機(jī)抽樣規(guī)模大，采樣時(shí)間長(zhǎng)，以及隨機(jī)生成樣本時(shí)數(shù)據(jù)過(guò)度集中的問(wèn)題，因此本文采用LHS結(jié)合集成式隔離斷路器的狀態(tài)分布曲線，來(lái)獲得集成式隔離斷路器的狀態(tài)集合，包括以下2個(gè)步驟：1）采樣。假設(shè)一個(gè)待評(píng)估電網(wǎng)中包含K臺(tái)集成式隔離斷路器，()kkkY=FX表示kX的累計(jì)概率密度函數(shù)，其表達(dá)為0,0,0,[0,)(1)()+[,)kkkkkkkkPXXaaYPXaPXabba∈=∈(4)式中，a和b為待定參數(shù)。設(shè)采樣值規(guī)模為N，具體采樣過(guò)程為：首先，將區(qū)間[0,1]平均分為N等分，則每個(gè)區(qū)間的概率均為1/N；隨后抽取各個(gè)子區(qū)間的中

3954高電壓技術(shù)2020,46(11)圖3變電站與電網(wǎng)結(jié)合示意圖Fig.3Schematicdiagramofthecombinationofsubstationandgrid換為以下系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)，即1()NsLsRN==∑(6)式中，L(s)為第s個(gè)抽樣狀態(tài)下負(fù)荷損失量�？紤]設(shè)備故障對(duì)變電站主接線的影響，計(jì)及變電站接線方式的負(fù)荷損失模型表達(dá)式為以下模型tlCC=miniiiNiNLPP∈∈∑+∑(7)式中，CiP為母線i處切負(fù)荷量。該目標(biāo)函數(shù)表示變電站內(nèi)負(fù)荷損失和電網(wǎng)中負(fù)荷損失最校為滿足電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行，設(shè)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(diǎn)注入潮流的變換矩陣中的元素；GiP為i節(jié)點(diǎn)發(fā)電機(jī)發(fā)出的有功功率；DiP為i節(jié)點(diǎn)有功負(fù)荷；ig為流過(guò)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(diǎn)注入潮流的變換矩陣中第k行向量；Zp和Zq為節(jié)點(diǎn)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(jī)功率約束條件為minmaxGGGG()iiiP≤P≤Pi∈N(11)式中：minGiP和maxGiP為發(fā)電機(jī)有功上限和下限；GN為發(fā)電機(jī)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(


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