基于设备健康指数的配电网络状态评价方法的研究

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随着经济水平逐步发展和用电负荷的快速增长,对供电可靠性要求再次提高。处于电力供应终端环节的配电网在电力系统中的地位日益上升。以往大多使用可靠性分析理论对配电系统进行评价,由于可靠性分析中的指标主要依据元部件的历史故障数据,所以具有一定滞后性。因此,将以设备实时性能评价为前提的健康诊断理论应用到电力系统中可以显现出其在电力检修及规划中的优势。本文结合英国EA公司提出的主网设备健康指数理论和配电系统的特点,开展基于设备健康指数的配电网络状态评价方法的研究。首先,将健康指数理论应用到配电系统中,对四类关键设备状态信息进行分析与处理,选取关键指标,加权综合计算设备的健康指数,为避免短板效应,引入了变权重理论。并着重以配电变压器为例介绍了配电设备健康指数的模型建立和求解过程。其次,针对配电设备种类繁多,数量庞大的问题。本文在已知设备健康指数的基础上,考虑网络中设备的连接方式将健康指数理论延伸至网络层面。通过网络等值法对系统拓扑结构进行简化分析得到系统层次图;依据层次图以保证用户端可靠持续供电为目标建立配电系统网络健康指数模型;以成功流法为分析理念求解模型得到网络健康指数。最后,在IEEE RBTS-Bus2系统结构下进行仿真分析和算例验证,结果表明该算法模型具有一定的可行性与准确性,并将现有设备已知的健康指数代入模型中计算得到网络健康指数,挖掘出网络薄弱环节。
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