1、電力系統(tǒng)可靠性1、1996年1月19日，北京近1/4城區(qū)停電。2003年8月14日，北美東北部、中西部和加拿大東部聯(lián)合電網(wǎng)大面積停電。2006年7月1日，中國河南電網(wǎng)大停電事故。2、停電事故與自然因素有關，也與管理、設備質(zhì)量和網(wǎng)架結構有關。3、電力系統(tǒng)可靠性管理：是提高電力系統(tǒng)可靠性水平、保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的行之有效的管理模 式，是進一步加強電力企業(yè)管理、增強企業(yè)核心競爭力的內(nèi)在需要，同時也是提 升企業(yè)在電力市場中服務水平的需要，將為電力企業(yè)效益最大化奠定堅實的基礎。4、供電系統(tǒng)可靠性管理：是電力可靠性管理的重要組成部分，也是電力監(jiān)管的一 項重要內(nèi)容。5、英國可靠性標準與準則（1）（19

2、64）國家標準故障和停電報表：開展系統(tǒng)故障頻率、原因及停電持續(xù) 時間的統(tǒng)計分析，及負荷特性、停電損失和提高可靠性的費用及經(jīng)濟效益的研究。（2）（1975）全國設備缺陷報表：規(guī)定了供電系統(tǒng)中的各種電力設備缺陷統(tǒng)一 的含義、分類及填報方法。（3）（1978）供電安全導則?！狙a充：英國供電系統(tǒng)可靠性指標分類：年統(tǒng)計指標、趨向性指標。目的：a、獲取并傳遞供電系統(tǒng)設備運行的可靠性資料；b、為研究供電系統(tǒng)發(fā)生故障時的性能提供資料；c、為編制供電系統(tǒng)運行、控制、檢修和維護方式提供可靠性資料；d、提出數(shù)據(jù)明確而統(tǒng)一的供電標準；e、指出進一步提高可靠性水平的必要性。英國供電系統(tǒng)可靠性指標既有事故和停電的統(tǒng)計報表

3、，又有設備缺陷統(tǒng)計報表以及供電 安全導則；既有反映充裕度的指標，又有安全性指標。因此，英國供電系統(tǒng)建立的指標全面反映了對用戶的綜合服務質(zhì)量、故障和預安排停電 的狀況、系統(tǒng)和設備的性能以及系統(tǒng)外部可能帶來的影響等各方面?！?、日本電力系統(tǒng)可靠性管理的特點（在應用方面）：從供電系統(tǒng)結構、故障停電和作業(yè)停電三方面采取措施，對不同電壓等級的供 電系統(tǒng)、不同用戶要求和施工、檢修的需要規(guī)定了不同的系統(tǒng)結構，建立了一整 套提高供電系統(tǒng)可靠性措施。7、1983、1984年，加拿大學者R比林頓出版工程系統(tǒng)可靠性評估和電力 系統(tǒng)可靠性評估專著。8、電網(wǎng)規(guī)劃設計中的可靠性準則：分類：技術性準則和經(jīng)濟性準則；確定性準

4、則和概率性準則。【補充:1）“N-1”相關準則：“N-1 ”準則及類似規(guī)則是規(guī)劃設計階段最基本和最常見的可靠性準則， 屬于確定性的技術準則。2）充裕度相關準則：屬于確定性的技術準則，與“ N-1 ”相關準則有共同之處，但其范圍比 “N-1 ”相關準則更加廣泛。充裕度準則不僅要求系統(tǒng)能夠滿足單個元件發(fā)生故障時保持系統(tǒng) 的穩(wěn)定性和可靠性，還要求為系統(tǒng)留有一定的裕量，以應對意外情況的發(fā)生。3）經(jīng)濟性準則：優(yōu)點：不必規(guī)定任何可靠性指標的限定值，而得到經(jīng)濟上的總體最優(yōu)化；缺點：某些用戶停電損失的定義和對某些重大停電損失的估算非常困難?！?、穩(wěn)定性相關準則：當電網(wǎng)發(fā)生嚴重故障時，系統(tǒng)可以通過低頻低壓減載、

5、切斷網(wǎng)絡線、解列等方 式對自身進行保護。當發(fā)生嚴重故障時，電網(wǎng)的規(guī)劃設計應當確保在合理的操作 下，系統(tǒng)應當能夠穩(wěn)定運行，對可靠性的影響也能夠維持在一定程度之上。10、供電系統(tǒng)可靠性統(tǒng)計方式：基于用戶、基于配電變壓器、基于功率或電量。11、我國電力可靠性管理體系可靠性管理中心（一級） 國家電網(wǎng)公司（二級） 甲省電力公司（三級）A市供電分公司（四級）X供電所生技科調(diào)度科（五級）12、大擾動安全穩(wěn)定標準分三級：第一級故障：單一故障（概率較高）第二級故障：單一嚴重故障（較低）第三級故障：多重嚴重故障（很低）相應三道防線：第一道防線：在單一故障下，由繼電保護裝置快速切除故障元件，保證電力系統(tǒng) 暫態(tài)穩(wěn)定且

6、不損失負荷。第二道防線：在單一嚴重故障下，采用穩(wěn)定控制裝置及措施，確保在發(fā)生大擾動 情況下電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在這一過程中允許損失部分的負荷。第三道防線：當電力系統(tǒng)遇到多重嚴重故障而穩(wěn)定破壞時，必須防止系統(tǒng)崩潰， 并盡量減少系統(tǒng)損失，此時可采取失步解列、頻率及電壓緊急控制 措施，防止大面積停電。【補充：電網(wǎng)規(guī)劃中，一般要求是滿足“ N-1 ”原則，即超高壓、高壓和中壓系統(tǒng)失去任何一回進線或 一臺降壓變壓器時，都不損失負荷?！?3、中國電力可靠性管理文件（1）電力可靠性管理暫行方法，國經(jīng)貿(mào)電力2000970號，2000，國家經(jīng)貿(mào)委（2）輸變電設施可靠性評價規(guī)程，DL/T8372003,2003，國

7、家經(jīng)貿(mào)委（3）供電系統(tǒng)用戶供電可靠性評價規(guī)程，DL/T8362003,2003，國家經(jīng)貿(mào)委14、我國的供電系統(tǒng)可靠性管理工作存在的不足之處：（1）可靠性指標分析深度不夠，不能挖掘設備、管理、人員素質(zhì)等深層次的問 題。（2）可靠性標準的制定與形式的發(fā)展還存在一定的差距。（3）對現(xiàn)有可靠性研究成果的轉化應用工作開展不充分。（4）忽略可靠性數(shù)據(jù)真實性、準確性和完整性?！狙a充：低壓用戶供電系統(tǒng)及其設施：指由公用配電變壓器二次側出線套管外引線開始至低壓用戶計 量收費點為止范圍內(nèi)所構成的配電網(wǎng)絡，其設施為連接至接戶線為止的中間設施。】15、可靠性的經(jīng)典定義：一個元件、一臺設備或一個系統(tǒng)在預定時間內(nèi)和規(guī)定條

8、 件下完成其規(guī)定功能的能力，是衡量產(chǎn)品質(zhì)量和系統(tǒng)功能的重要指標。16、概率論用于可靠性定義：元件、一臺設備或一個系統(tǒng)在預定時間內(nèi)和規(guī)定條 件下完成其規(guī)定功能的概率。即應用概率來測量和計算可靠性。17、1）可靠性工程：將可靠性工程的一般原理和分析方法與電力系統(tǒng)實際問題相 結合就形成了電力系統(tǒng)可靠性這門學科，目前已滲透到電力系統(tǒng)規(guī)劃、設計、制 造、建設安裝、運行和管理等各方面，并得到廣泛的應用。2）電力系統(tǒng)可靠性：指電力系統(tǒng)按可接受的質(zhì)量標準和所需數(shù)量不間斷地向電力 用戶提供電能的能力的量度。對電力系統(tǒng)可靠性評價，就是通過一套定量指標來 量度電力供應部門向用戶提供連續(xù)不斷地、質(zhì)量合格的電能的能力，

9、包括對系統(tǒng) 充裕性和安全性兩方面的衡量。3）充裕性：指電力系統(tǒng)在同時考慮到設備計劃檢修停運及非計劃停運情況下，能 夠保證連續(xù)供給用戶總的電能需求量的能力，這時不應該出現(xiàn)主要設備違反容量 定額與電壓越限的情況。即靜態(tài)可靠性。4）安全性：電力系統(tǒng)經(jīng)受住突然擾動并且不間斷地向用戶供電的能力。即動態(tài)可 靠性。18、電力系統(tǒng)可靠性管理：從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，制定定量評價指標或準則，按照既定的可靠性目標，對 電力設備及電力系統(tǒng)全壽命周期中的各項工程技術活動進行規(guī)劃、組織、協(xié)調(diào)、 控制與監(jiān)督，在協(xié)調(diào)可靠性與經(jīng)濟性基礎上，對電力系統(tǒng)可靠性進行綜合評價， 并提出改進和提高可靠性水平的具體措施，組織或協(xié)調(diào)有關部門加以

10、落實，從而 實現(xiàn)全面的質(zhì)量管理和全面的安全管理。19、供電系統(tǒng)用戶可靠性：指一個供電系統(tǒng)對其用戶持續(xù)供電的能力。20、浴盆曲線及其三個階段（圖見附頁）最初階段（0 - t1）:稱為早起故障期，是由于設計、制造和裝配上的缺陷以及運行 人員不熟練而造成設備故障發(fā)生較多的時期，因而故障率較高；第二階段（t 1- t2）:是由于各種偶然的原因引起故障的偶發(fā)故障期，故障率大致為 常數(shù)，近似平行于時間軸直線，數(shù)值較?。坏谌A段（t2-8）：是由于設備部件老化、疲勞和磨損等原因進入損耗期，故障 率隨時間的增長而迅速上升。MTTF和MTTR的中英文全稱及含義（公式見附頁）MTTF :設備的平均無故障持續(xù)工作時

11、間MTTR ：平均修復時間可靠性框圖化簡（見附頁）設備共同模式故障停運、相關模式故障停運共同模式故障停運：有一種共同的外部原因而造成兩臺及以上設備同時故障停運 的模式。在這種模式中設備故障事件之間是不獨立的。最典型例子：同桿架設的雙回路由于同一外部原因（如桿塔倒塌）而同時 停運。相關模式故障停運：由于相關原因而同時造成幾臺設備故障停運。典型的例子：1）一回線路故障停運后，引起系統(tǒng)潮流分布發(fā)生變化而導致 另外一條或多條線路因為過載也很快隨之故障停運。2）變電站母線故障致使與其相連的線路都同時停運。城市配電網(wǎng)規(guī)劃設計導則對用戶連續(xù)供電的可靠程度要滿足電網(wǎng)供電安全 準則和用戶用電程度兩個目標供電系統(tǒng)

12、應滿足的供電安全N-1準則（1）高壓變電站中失去任何一回進線或一臺降壓變壓器時，不損失負荷，必須保 證向下一級電網(wǎng)供電，通常35kv及以上的變電站主變壓器，進線回路應按“N-1” 準則進行設計，至少達到雙電源及以上要求；（2）高壓配電網(wǎng)中一條架空線或一條電纜，或變電站中一臺降壓變壓器發(fā)生故障 停運時，要求做到：在正常情況下，不損失負荷；在計劃停運情況下，又發(fā)生故障停運時，允許部分用戶停電，但應在規(guī)定時間 內(nèi)恢復供電。（3）中壓配電網(wǎng)中一條架空線或一條電纜，或變電站中一臺降壓變電器發(fā)生故障 停運時：在正常情況下，除故障段外應不停電，并不得發(fā)生電壓過低和設備不允許的過 負荷；在計劃停運情況下，又發(fā)

13、生故障停運時，允許用戶部分停電，但應在規(guī)定時間 內(nèi)恢復供電。（4）在低壓配電網(wǎng)中，當一臺變壓器或低壓線路發(fā)生故障時，允許部分用戶停電， 待故障修復后恢復供電。備用電源的定義：全備用、部分備用、保安備用和檢修備用全備用：指故障后備用電源能滿足用戶全部生產(chǎn)或生活的最高負荷。部分備用：指故障后能解決用戶部分主要及必需的生產(chǎn)和生活的負荷。保安備用：指故障后只解決保證安全的一些必要備用電源，如消防、緊急照明、 排氣、水泵、電梯、人員安全、生產(chǎn)上的保安措施，以及保護設備的安全措施等。檢修備用：指供電設備全部停電時，作為檢修施工使用的電源?？煽啃越y(tǒng)計的基本要求：及時性、準確性、完整性【補充：用戶分為：低壓用

14、戶、中壓用戶、高壓用戶】供電系統(tǒng)的四個狀態(tài)（停電性質(zhì)分類見附頁）（1）供電狀態(tài)。用戶隨時可以從供電系統(tǒng)獲得所需電能的狀態(tài)。（2）停電狀態(tài)。用戶不能從供電系統(tǒng)獲得所需電能的狀態(tài)。（3）對用戶的不拉閘限電，視為等效停電狀態(tài)（4）自動重合閘重合成功或備用電源自動投入成功，不應視為對用戶停電。強迫停運和預安排停運強迫停運（故障停運）：由于設備喪失了預定的功能而要求立即或必須在6h以內(nèi) 退出運行的停運，以及由于認為的誤操作和其他原因未能按規(guī)定程序提 前向調(diào)度提出申請，并在6h前得到批準的停運。預安排停運：事先有計劃安排，使設施退出運行的計劃停運，或按規(guī)定程序提前 向調(diào)度提出申請，并在6h前得到批準的臨時

15、性檢修、施工、試驗等的 臨時停運。供電系統(tǒng)用戶供電可靠性評價規(guī)程的評價體系包括哪幾類指標（公式見附頁）（1）供電可靠率（RS-1）：是指在統(tǒng)計時間內(nèi)，供電用戶有效供電時間總小時數(shù) 與統(tǒng)計期間小時數(shù)的比值。反映了供電系統(tǒng)滿足用戶供電的可靠程度。（2）用戶平均停電時間（AIHC-1）:是指在統(tǒng)計期間內(nèi)，供電用戶的平均停電小 時數(shù)。反映用戶在一定時間內(nèi)平均停電時間的長短。（3）用戶平均停電次數(shù)（AITC-1）:是在統(tǒng)計期間內(nèi)，供電用戶的平均停電次數(shù)。 反映用戶在一定時期內(nèi)平均停電次數(shù)的多少。（4）故障停電平均持續(xù)時間（MID-F）：是指統(tǒng)計期間內(nèi)，供電系統(tǒng)每次故障停電 的平均停電小時數(shù)。反映了當前供

16、電系統(tǒng)的供電可靠性水平。（5）預安排停電平均持續(xù)時間（MID-S）：是指在統(tǒng)計期間內(nèi)，預安排停電的每次 平均停電小時數(shù)。反映了當前供電系統(tǒng)預安排停電的合理性。（6）平均停電用戶數(shù)（MIC）：是指在統(tǒng)計期間內(nèi)，平均每次停電的用戶數(shù)。反映 了當前供電系統(tǒng)可靠性管理水平?！狙a充：與供電系統(tǒng)可靠性管理工作有關的部門：（1）總工室、綜合計劃部門（2）工詢、規(guī)劃、設 計部門（3）工程建設部門（4）施工管理部門（5）調(diào)度部門（6）生產(chǎn)運行部門】31 .加強“堅強電網(wǎng)”的建設的三個主要措施1）加強城市電網(wǎng)主網(wǎng)架的建設2）改進配電網(wǎng)的網(wǎng)架結構3）加快提升配電網(wǎng)的 裝備水平32.10kV中壓配電網(wǎng)的結構形式（圖見

17、附頁）（1）10kV網(wǎng)架網(wǎng)絡化。（2）通過調(diào)整電纜的登桿位置，盡量使各個電源點處于負荷中心，方便電網(wǎng)聯(lián)絡 和負荷調(diào)控。此外，可以通過變電站改造增加出線倉位，以及新建開關站，使用 戶電源雙拼數(shù)量大大減少，提高供電可靠性。（3）要求10kV線路供電半徑達到中心城區(qū)不大于1.5km；城市區(qū)不大于2.0km。（4）要求380V線路供電半徑達到不大于150m。（5）對于農(nóng)村電網(wǎng)，10kV和380V線路供電距離可適當放大，380V按不同的供 電對象一般不大于250500m，但要進行電壓合格率的計算。33中低壓配電網(wǎng)配置的要求（1）對于配電網(wǎng)的改造和建設，要求執(zhí)行適度超前的規(guī)劃原則，逐漸形成堅 強的配電網(wǎng)構

18、架（2）采取合理布置電源，確保雙電源配置，配電站加裝10kv母線自切裝置， 以及縮短供電半徑等措施，增加10kv配電網(wǎng)操作靈活性，負荷轉移快速性，從而 為提高配電網(wǎng)可靠性打下了堅實的基礎（3）10kv主干電網(wǎng)要滿足：“N-1 ”準則，重要地區(qū)要滿足“N-1-1 ”或“N-2” 準則的要求，同時應該注意提高設備的負荷利用率。在有條件的地方，可加大“N” 的數(shù)值，例變壓器的臺數(shù)，線路的分段數(shù)等，以利于提高設備的負荷利用率（4）10kv多回出線組成若干相對獨立，供電范圍不交叉重疊的片狀分區(qū)配電 網(wǎng)（5）10kv架空線采用多分段三聯(lián)絡方式，線路容量一般可按34分段三聯(lián)絡 方式考慮；電纜網(wǎng)絡應構成正常方

19、式下開環(huán)運行的單環(huán)網(wǎng)或雙環(huán)網(wǎng)，達到“手拉 手”和滿足“N-1”準則的要求（6）10kv電纜環(huán)網(wǎng)的電源應分別來自不同變電站或同一變電站的不同母線段（7）低壓采用放射形接線，低壓不成網(wǎng)【補充：10KV中壓配電網(wǎng)改善：建立雙回路供電、環(huán)形網(wǎng)絡供電、點網(wǎng)絡供電及多分段多聯(lián)絡等各種 形式的供電網(wǎng)絡結構】34加快提升配電網(wǎng)的裝備水平的措施：加快實施新技術、新工藝、新材料、新 設備的普及程度，實現(xiàn)設備的絕緣化、免維護化和標準化。.提高10kv配電裝置和線路的質(zhì)量10kv架空線路導線絕緣化加強線路防雷措施采用交聯(lián)聚乙烯（XLPE）電纜35配電自動化配電自動化是利用現(xiàn)代計算機技術，自動控制技術，數(shù)據(jù)通信以及信息

20、管理技 術，將配電網(wǎng)的實時運行，電網(wǎng)結構，設備，用戶以及地理圖形等信息進行集成， 通過配電網(wǎng)運行監(jiān)控及管理的自動化和信息化，實施配電系統(tǒng)正常運行及事故情 況下遠方監(jiān)測，保護，故障隔離，網(wǎng)絡重構以及需求側管理等功能。36配電自動化功能的兩個部分（1）配電網(wǎng)運行自動化功能一一把配電網(wǎng)實時監(jiān)控，自動故障隔離及恢復供電， 負荷管理等功能（2）配電網(wǎng)管理自動化功能一一把離線的或非實時的設備管理，停電管理，用 電管理等功能 37配電自動化的主要功能饋線自動化FA。實現(xiàn)故障判斷，故障隔離和非故障區(qū)域恢復供電，縮小停 電范圍，縮短用戶停電時間等功能配電網(wǎng)絡實時運行數(shù)據(jù)采集實時數(shù)據(jù)的分析，處理和報表生成電壓，功

21、率因數(shù)和 無功補償裝置的監(jiān)控38設備管理方式的歷史沿革（五個部分）事后檢修階段預防性檢修階段生產(chǎn)檢修階段檢修預防階段設備綜 合管理階段39何謂狀態(tài)檢修對現(xiàn)有設備定期檢修制度加以改革，探索新型的設備檢修制度，為此提出了以設 備狀態(tài)為依據(jù)的新型的狀態(tài)檢修制度40監(jiān)控和診斷技術的根本任務41狀態(tài)檢修的主要內(nèi)容狀態(tài)檢測，狀態(tài)評估，優(yōu)化決策【補充：狀態(tài)檢測主要內(nèi)容：（1）在不影響設備正常運行條件下，長期將監(jiān)測儀器安裝在被檢測設備上的在線狀態(tài)監(jiān)測， 或不固定在被測設備上而是有監(jiān)測人員現(xiàn)場安裝或使用的離線狀態(tài)監(jiān)測；（2）需中斷設備運行或利用外施電壓對設備進行的狀態(tài)監(jiān)測試驗（又稱診斷試驗）?！?2狀態(tài)檢修和診斷的主要技術預防性試驗檢測技術狀態(tài)檢測試驗技術紅外