[发明专利]一种用于配电网继电保护评估的供电可靠性计算方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统的中压配电网继电保护技术领域，具体涉及一种用于配电网继电保护评估的供电可靠性计算方法。

背景技术

近年来，随着国民经济发展水平的飞速提升，电力负荷增长迅速，同时越来越多的负荷对供电可靠性的要求大幅提高。根据统计，整个系统约有80％的故障发生在配电网，因此配电网的继电保护是提高用户供电可靠性的主要提升环节。配电网为近年来电网建设改造的主要改造对象，量化的供电可靠性分析方法可以为不同配电网继电保护配置和整定方案的性能评估提供一种有效的评价工具；国内目前还没有一套完整的供电可靠性分析方法可以与配电网的继电保护相配套，现行的供电可靠性分析方法未结合具体继电保护方案的各级保护范围将配电网划分为不同的不停电区域，停电可恢复供电区域和停电不可恢复供电区域，无法有针对性的计算相应继电保护配置与整定方案的具体可靠性，为了准确的评估不同配电网继电保护方案的优劣，在配电网改造中有效提升其供电可靠性指标，使配电网在经济建设中起到更稳定的支柱作用，亟需一种用于配电网继电保护评估的供电可靠性分析方法。

发明内容

本发明的目的为解决现有技术的上述问题，提供了一种用于供电可靠性分析、可准确给出配电网继电保护配置与整定方案的供电可靠性指标的配电网继电保护评估的供电可靠性计算方法，为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于配电网继电保护评估的供电可靠性计算方法，其特征在于：根据配电网线路的继电保护配置与整定参数，结合线路基本结构及类型，计算线路供电可靠性的停电时间和停电次数，具体包括如下步骤：

(1).输入线路的基本结构图及参数；

(2).设置线路的永久故障率、瞬时故障率、配变故障率和故障区间长时停电时间；

(3).输入线路的出线、线路分段、分支线和配电变压器的继电保护配置与整定参数，划分各保护的保护范围；

(4).根据继电保护的配置与整定参数，分别划分在不同保护的保护范围内发生瞬时故障、永久故障和配变故障时，线路的不停电区域、停电可恢复供电区域及停电不可恢复供电区域；

(5).当线路继电保护的保护范围中，部分线路发生故障时，分别计算长时停电时间T_FIH和短时停电次数N_FMIT。

优选地，当线路继电保护的保护范围中，部分线路发生故障时长时停电时间T_FIH通过如下表达式进行计算：

式中，L_i为线路继电保护的范围内部分线路发生永久故障时的线路长度，x_i为分线路发生永久故障时的无法恢复供电区域中所带用户数；L_j为线路继电保护的保护范围内部分线路发生瞬时故障时的线路长度，x_j为部分线路发生瞬时故障时的无法恢复供电区域中所带用户数；x_k为线路继电保护的范围内线路发生永久故障时线路中所有配变保护所对应的用户数，t_kl为故障区间长时停电时间，a为永久故障率，b为瞬时故障率，c为配变故障率。

优选地，当线路继电保护的保护范围中，部分线路发生故障时长时停电次数N_FIT通过如下表达式进行计算：

式中，L_i为线路继电保护的范围内部分线路发生永久故障时的线路长度，x_i为分线路发生永久故障时的无法恢复供电区域中所带用户数；L_j为线路继电保护的保护范围内部分线路发生瞬时故障时的线路长度，x_j为部分线路发生瞬时故障时的无法恢复供电区域中所带用户数；x_k为线路继电保护的范围内线路发生永久故障时线路中所有配变保护所对应的用户数，a为永久故障率，b为瞬时故障率，c为配变故障率。

优选地，当线路继电保护的保护范围中，部分线路发生故障时短时停电次数N_FMIT通过如下表达式进行计算：

式中，L_p为部分线路发生故障时的线路长度，x_p为部分线路发生故障时下游短时停电区域内的用户数，b为瞬时故障率。

在配电网继电保护中，配电网故障给用户带来的供电不连续的影响可分为长时停电和短时停电,其中：

(一)长时停电，即持续时间大于3min的停电，在配电网出现故障时，主要有以下情况造成用户长时停电：