高壓直流輸電系統(tǒng)可靠性評估方法分析

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高壓直流輸電系統(tǒng)可靠性評估方法分析 作者：劉晶

來源：《商情》2014年第46期

[摘要]：我國遠(yuǎn)程輸電的主要方式是高壓直流輸電技術(shù)，高壓直流系統(tǒng)具有元件多、傳輸容量大、運算復(fù)雜和故障率較高等特點。所以，對高壓直流輸電的可靠性進(jìn)行評估對于供電持續(xù)性具有重要的實際意義，是一項重要工作。首先，闡述了頻率和平均持續(xù)時間法、故障樹分析方法和FAT-FD混合法，這是現(xiàn)有研究中評價高壓直流輸電系統(tǒng)的可靠性的常用方法。然后，對這三種方法的優(yōu)缺點進(jìn)行對比分析。最后，得出故障樹分析法和頻率及持續(xù)時間法對評估高壓及特高壓直流輸電系統(tǒng)可靠性較有效，F(xiàn)TA-FD混合法更符合實際運行情況這一結(jié)論。

[關(guān)鍵詞]：高壓 直流輸電 可靠性 評估

1引言

在我國，煤炭、水能較為豐富，但是用電負(fù)荷和發(fā)電能源的地區(qū)分布極度不均衡，這種特殊國情和電力巨大的發(fā)展空間使得我國能源配置的方式和資源分布特點發(fā)生了很大的變化。它使得我國能源特別是電力在跨區(qū)域進(jìn)行大規(guī)模流動成為了必然，這對于國民經(jīng)濟的發(fā)展具有重要的作用。與此同時，在借鑒國內(nèi)外經(jīng)驗和結(jié)合我國國情的情況下，高壓直流輸電技術(shù)得到了飛速發(fā)展，已經(jīng)成為我國進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電的重要方式。因而，本文對高壓直流輸電系統(tǒng)可靠性的三種常用方法進(jìn)行對比分析具有重要實際意義，以期能為我國高壓直流輸電技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供一定的借鑒。

2高壓直流輸電可靠性評估方法

由目前研究成果可知，高壓直流輸電系統(tǒng)可靠性評估常用方法有頻率和平均持續(xù)時間法（FD）、故障樹分析方法（FTA）、故障樹分析法與頻率和持續(xù)時間法相FTA-FD混合法、串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)分析法、Mont Carlo混合法，其中，在我國用的最多的是前三種方法，鑒于篇幅有限，本文對前三種方法進(jìn)行闡述，分析其優(yōu)缺點和適用性。

2.1頻率和平均持續(xù)時間法

頻率和平均持續(xù)時間法即FD法，其數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是：當(dāng)其處于穩(wěn)定狀態(tài)時，建立狀態(tài)持續(xù)時間、狀態(tài)概率以及狀態(tài)頻率三者之間的關(guān)系。在這種穩(wěn)定狀態(tài)下，狀態(tài)i的頻率關(guān)是指狀態(tài)i轉(zhuǎn)移到其它狀態(tài)的平均次數(shù)，轉(zhuǎn)移頗率fij是指從狀態(tài)i轉(zhuǎn)移到狀態(tài)j的平均次數(shù)。 fij=limt→∞limΔt→01ΔtPrX（t+Δt）=j∩X（t）=i

=limt→∞limΔt→01ΔtPrX（t+Δt）=j/X（t）=i·PrX（t）=i（1）

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