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摘要:发电厂电气主接线的可靠性是发电厂电力系统运行的主要内容之一,该可靠性直接关系着系统供电的基本情况。随着国内的发电厂机组容量的不断升级进化,与此同时发电厂的接线形式也在发生着不断的变化,所以截止目前来看,发电厂系统运行的可靠性已经成为了发电厂运行与维护的至关重要环节。
关键词:发电厂;电气主接线;可靠性
电力系统运行以及维护的基本要求是其系统的可靠性、安全性以及经济性。所以由此来看,电力系统作为发电厂以及配电设备中系统中最为重要的电能枢纽单元,其中的发电厂电气主接线的安全可靠性是必须要时刻关注的热门话题。对于发电厂来说,其首要的任务就是持续向电力系统提供电源电能。在执行这一任务时,发电厂的电气主接线就需要将发电机组发出的电能电源安全可靠的传输到输电系统中。目前为止,国内经济快速发展,居民以及工业上的用电越来越高,所以这也导致了对发电厂的电力系统的要求也越来越高。使得其电气主接线的连接形式也在不断发生着变化。
1发电厂电气主接线的可靠性研究概括
1.1发电厂电气主接线常见的故障问题
发电厂的电气主接线的可靠性研究主要是以电气系统为中心,所以在研究开始之前,我们要对发电厂主接线系统的常见故障进行主要分析。发电厂的电气主接线作为发电厂联系电源之间的主要环节。发电厂的电气主接线的运行工作形式并不是独立的。所以对发电厂主接线的安全可靠性研究主要围绕供电系统的连续稳定性展开。
1.2发电厂主接线可靠性的关键因素
(1)断路器
在一整个发电厂电气主接线的系统中,断路器属于电力系统中操作元件最重要的一个部分。断路器的主要的作用就是改变电厂的拓扑结构,由于其本身断路器的复杂性,由其操作不当所造成电气主接线的问题多种多样,由于断路器所引起的恶性循环后果是最严重的。
(2)输电线路和变压器
输电线路与变压器属于系统的静态元件,而且他们还作为系统的重要连接结点。由于其输电线路和变压器所引发的电力系统故障,将会引起相邻断路器的动作,因此输电线路和变压器同样也是决定发电厂电气主接线可靠性的主要因素之一。
1.3电厂主接线可靠性计算的一般方法和步骤
(1)基于故障扩散的评估方法及步骤
基于故障扩散的评估计算方法主要是利用前向搜索算法来确定电厂主接线系统中断路器动作的影响。在获得断路器的动作影响范围后,继续进一步利用算法来确定系统节点的故障原因。该算法是以断路器的故障影响范围为基准。在确定了断路器的故障影响范围后。使其断路器的故障影响评价的步骤得到简化。
(2)故障模式与后果分析法
故障模式与后果分析法是一种已知较为传统的评估计算方法。该种计算方法首先会针对电力系统的特定结构来确定各关键元件的各种可能状态。该方法首先会针对系统结构确定各关键元件的各种可能状态,在此基础上对电力系统中部件的各个可能状态进行整体分析。从而进一步确定电力系统的可能故障集合范围。最后计算出电力系统的可能故障集合范围的可靠稳定性数据。当该种计算方法与其他分析方法作比较时,对其计算结果分析的方法较为简单,结构清晰明了,比较容易分析。但是由于这种方式大范围的采用了归纳法,所以导致了计算冗余度将与计量元件数目的指数成正比。
(3)最小割集法
最小割集法是根据电力系统可能会出现的故障范围所探讨的方法,最小割集法是在利用此方法的前提下将最终计算的结果限制在尽可能比较小的范围之内。随着国内市场内的发电厂的不断发展,从而也带动了发电厂规模以及单机容量的快速发展。所以电力系统的主接线的复杂性也在不断的提高。
2发电厂电气主接线故障状态的矩阵描述
发电厂电气主接线系统的故障矩阵描述主要是借助网络结构的特征矩阵,通过对发电厂的电气主接线的故障状态进行矩阵建立。从而详细的描述了电气主接线系统中各部分的关联关系,最终可以确定电力系统的故障状态以及故障所造成的影响范围。
2.1元件邻接矩阵
元件邻接矩阵主要是依据电力系统主接线中各元件之间的相互连接所构建的矩阵。元件邻接矩阵可以精确的描述电力主接线系统各个部件的组合情况以及所构成的网络矩阵的基本情况。
2.2替代元件矩阵
在发电厂的主接线系统发生故障时,肯定是发电厂的某些元件突然出现的故障,或者到了必须要进行一定检修的时刻,则相关发电厂的工作人员必须要通过开关相应的电力设备来隔离相关元件部件,主要是要隔离故障元件,从而通过相关设备再替代部分障碍元件的功能,所以替代元件矩阵就是用来确定其替代元件的方法。
2.3结构矩阵
当有关电力系统被确定为发电厂主接线可利用电力传输通道时,有必要对其发电厂的有关系统主接线问题进行下一步研究分析。在这种情况下,相关人员要通过建立结构矩阵进行下一步探讨分析。
3结束语
目前为止,国内经济快速发展,居民以及工业上的用电越来越高,所以这也导致了对发电厂的电力系统的要求也越来越高。使得其电气主接线的连接形式也在不断的发生着变化。作为发电厂电力系统中的重要组成部分,必须要对发电厂的电气主接线进行可靠性分析,因为对发电厂电力系统主接线进行可靠性分析可以确保电力系统稳定运行。发电厂电气主接线系统的故障矩阵描述主要是借助网络结构的特征矩阵,通过对发电厂的电气主接线的故障状态进行矩阵建立。从而详细的描述了电气主接线系统中各部分的关联关系,最终可以确定电力系统的故障状态以及故障所造成的影响范围。需要注意的是,在建立系统各部分的可靠性数学模型后,需要根据主接线系统的逻辑关系确定最小割集,并对其进行等效处理。
参考文献:
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