通風降溫設備基于序貫蒙特卡羅仿真的配電網可靠性評估模型石化工

基于序貫蒙特卡羅仿真的配電網靠得住性評估模子

丁明，張靜，李生虎

（合肥工業年夜學電氣工程學院，安徽省合肥市230009）


ASEQUENTIALMONTE-CARLOSIMULATIONBASEDRELIABILITYEVALUATION
MODELFORDISTRIBUTIONNETWORK

DINGMing，ZHANGJing，LISheng-hu

（SchoolofElectricalEngineering，HefeiUniversityofTechnology，Hefei230009，AnhuiProvince，China）　　ABSTRACT:Consideringthepowerlinetransmissioncapacityandpowerflowdistribution,areliabilityevaluationsystembasedonsequentialMonte-Carlosimulationandtime-varyingloadmodelisestablishedandusedtoevaluatethereliabilityofdistributionnetwork.Intheloadsheddingstrategythecostforthecompensationcausedbypowersupplyinterruption,thecostofquantityofelectricitycausedbypowersupplyinterruption,thenetworklossesandthetimeintervalofpowersupplyinterruptionarecomprehensivelyconsidered,thereforethismodelwillbemoreactualinthesimulationsofthefaultsindistributionnetworkandthatofthesituationofthepowersupplyinterruptioninloadpoints,inadditionthismodelcanbeusedtoevaluatetheriskindicesandeffectindicesofreliabilityunderdifferentdispatchingstrategy.ThetestresultbyIEEERBTSshowsthatthismodelisrationalandeffective.
　　KEYWORDS:SequentialMonteCarlosimulation；Distributionnetwork；Reliability；Transmissioncapacity；Optimalloadshedding
　　摘　要：提出了斟酌線路容量約束和潮水散布的基于序貫蒙特卡羅仿真和時變負荷模子的評估配電網靠得住性的模子。模子中切負荷策略綜合斟酌了停電損失費用、停電電量、網損和停電時間，因而該模子在模擬配電網的故障和負荷點停電情況方面加倍合適現實運行情況，并可以評估分歧調劑策略下的靠得住性風險指標和靠得住性效益指標的影響。經采用IEEERBTS配電工程測試，成效講明該模子是合理的、有用的。
　　關頭詞：序貫蒙特卡羅；配電網；靠得住性；線路容量；最優切負荷

1引言
　　配電網靠得住性評估有兩類方式：解析法和基于蒙特卡羅抽樣的幾率模擬法。在第一類方式中有：①故障模式與后果分析法（FMEA）。它原理簡單、清晰，模子準確，已普遍用于輻射型配電網的靠得住性評估[1]，但其計較量隨元件數的增加而成指數增加，所以當配電網的結構比力復雜，元件數及操作方式增多時，計較將變得冗余繁瑣。②最小割集法[2]。從網絡拓撲角度分析工程連通性，斟酌了影響靠得住性的諸多身分，但沒有斟酌線路的傳輸容量限制，是以靠得住性評估成效與現實情況有一定差距。③加進潮水的最小割集法[3]。④故障遍歷算法[4]。方式③和④斟酌了線路容量約束，可是沒有斟酌用戶負荷隨時間的變化，因而也不能真實地模擬配電網故障后網絡重構的復雜情況。第二類方式可以對工程各類故障模式和故障后的切換操作序列、網絡重構進程進行比力真實的模擬，可計較停電功率、停電電量、停電頻率、停電延續時間等有價值的靠得住性指標。在配電工程的結構、功能、調劑方式日益復雜化的今天，該類方式更具有順應性。
　　本文彩用序貫蒙特卡羅仿真法，建立了全年負荷的時變模子，斟酌了線路容量約束，可進行逐小時的靠得住性指標評估。當主饋線發生故障且故障被隔離后，采用啟發式推導算法對非故障區恢復供電，每次操作開關或開關對時都要進行線路電流和節點電壓校驗，若是仍存在平安越限而需要停運一些負荷時，則采用綜合斟酌工程停電費用、停電電量、網損和工程停電時間的方針函數，以決議停運負荷點。對負荷較重的饋線故障，本文彩用了由兩條主饋線同時供電的模子。

2原理及模子
2.1序貫蒙特卡羅抽樣模子
　　元件模子:認為所有元件的故障和修復時間從命于指數散布。
　　負荷模子：計及用戶負荷隨季節而變化，以小時為單元模擬一年8760h的負荷。
　　抽樣條件：
　�。�1）計及配電線路的故障和11/0.415kV變壓器的故障，不斟酌斷路器、母線、分段開關和熔斷器的故障。
　　（2）抽樣時斟酌聯絡開關計劃檢修下的一重故障。當網絡中有元件發生故障時，不檢修，推延到無故障狀態時再進行計劃檢修。
　�。�3）當某條主饋線上有線路故障，進行網絡重構時則認為其他饋線正常運行。
　�。�4）若主饋線故障引發分支線故障的事務的恢復時間與此分支線的上一次故障恢復時間相堆疊，則修改上一次故障事務累加的停電時間、停電電量和停電損失費用。
　�。�5）若主饋線故障引發分支線故障的事務的恢復時間與此分支線下一次故障恢復時間相堆疊，則修改下一次分支線的故障時間和修復時間。
　　抽樣進程中用公式(1)和(2)統計負荷點每次停運（自己故障或主饋線故障引發的停運）的停電損失費用ECOSTi和停電電量EENSi。

式中B為抽樣時間里引發負荷點停電的故障事務糾合；t1為元件起頭故障的時刻；t2為元件故障竣事的時刻；Ci(△t)為負荷點i停電△t的停電損失費用，△t=t-t1；Li(t)為負荷點i在時刻t的負荷。
2.2配電網潮水算法
　　由于配電網是閉環設計、開環運行的，所以一般呈輻射狀運行，在進行聯絡開關操作時會泛起短暫的環網。配電網絡的線路參數R/X的比值較年夜，本文彩用前推回代法可以處置簡單的環網（聯絡開關閉合形成自力的環網）情況，計較速度較快。
　　對計較因聯絡開關的操作而形成簡單環網的潮水時，采用單環分步潮水法[5]。此方式也可計較因閉合聯絡開關而形成不相關的環路的潮水。
　　計較步驟：
　�。�1）網絡各節點電壓賦初值，取節點所在饋線的根節點電壓。
　�。�2）固定環網節點電壓，挪用輻射網絡的潮水法式計較各環網節點下流的輻射分支等值到環網節點上的注進電流。
　　（3）固定環網節點上的等值注進電流，用公式(3)和(4)遞推尋解環網支路電流。
　　
式中i1為環網上第一條支路流過的電流；ik為環網上第k條支路流過的電流，k=2,3,…,n；Zk,l為第k條支路的正序阻抗；Ij為環網上第j個節點的等值注進電流；△U=U1-Un 1兩條饋線兩頭引發的電壓差。
　�。�4）遞推尋解環網節點電壓
　　
　�。�5）若相鄰兩次迭代中，環網節點電壓差值的模的最年夜值小于給定的收斂尺度，則潮水收斂，遏制計較，否則轉步驟（2）。
2.3電網故障后供電恢復方式
2.3.1方式及步驟
　　本文彩用啟發式推導算法[6~8]進行故障后網絡重構，恢復對無故障失電區的供電，并在此根蒂根基上做了一些改良。
　　故障重構中的幾個概念。支持饋線，系指經由過程聯絡開關與非故障失電區直接相連的饋線；有用聯絡開關，系指一端接在正常的供電饋線上、另外一端連在期待恢復供電區上的聯絡開關；主支持饋線，系指閉合有用聯絡開關的首先對期待恢復供電區進行供電的支持饋線。
　　算法步驟：
　�。�1）計較閉合有用聯絡開關冗余載流量最年夜的支持饋線的潮水并進行平安校驗，若電流越限則繼續步驟（2）；否則檢驗電壓是否越限。若電壓越限，則選擇聯絡開關冗余載流量次之的聯絡開關閉合，以消除電壓越限。若能消除電壓越限，則全數恢復供電成功，竣事流程；否則依然閉合聯絡開關冗余量最年夜的聯絡開關，然后繼續步驟（2）。
　　（2）依照有用聯絡冗余載流量從年夜到小的順序，逐個尋覓相匹配的分段開關并進行操作，將部門期待恢復供電區的負荷轉移給其它支持饋線。每操作一次開關對，對操作開關對的支持饋線要進行一次平安校驗。若平安越限，則提取下一個有用聯絡開關；否則對主支持饋線進行平安校驗。若越限則提取下一個有用聯絡開關，否則竣事流程。若有用聯絡開關輪回終了，主支持饋線仍存在平安越限，則進進步驟（3）。
　　（3）取消步驟（2）的操作。將支持饋線的負荷轉移到下一級支持饋線，以增年夜支持饋線上有用聯絡開關的冗余載流量。然后再重新操作有用聯絡開關和分段開關，分管期待恢復供電[1][2][3]下一頁

據本站獲悉，基本信息　　《石化工業階段控制器的設計與使用》

石化工業階段控制器的設計與使用

作　者：羅真 著叢 書 名： 冷配在線出 版 社：石油工業出書社ISBN：9787502164515出書時間：2008-05-01版　次：1頁　數：282裝　幀：平裝開　本：16開內容簡介　　《石化工業階段控制器的設計與使用》連系石化生產階段，介紹了控制技術的成長、控制器的設計、無模子控制技術及使用、展望控制及使用等中國風機信息網編纂，理論聯系現實，具有很強的實用性�！妒�化工業階段控制器的設計與使用》適于從事生產階段自動化、計較機使用和電氣自動化領域的工程技術人員閱讀，也可作為年夜專院校工業自動化、自動控制、自動化儀表、計較機使用等專業的教材和教授教養參考書。圖書目錄　　緒論第一章 典型工業階段控制器的設計與使用第一節 壓力控制工程的控制器設計與使用1、Bang-Bang控制與切換曲面2、變結構控制工程3、催化穩定塔頂壓力雙�？刂破髟O計與使用4、加熱爐瓦斯壓力控制器設計與使用第二節 小本體聚丙烯聚合釜的壓力控制器的設計與使用1、簡介2、工藝簡介3、控制方案的設計4、聚合釜的壓力法式控制5、使用效果第三節 液面控制工程控制器的設計與使用1、延遲焦化分餾塔底液面控制器的設計與使用2、Ⅱ糠醛塔-2/A液面控制器的設計與使用第四節 氣壓機防喘振控制器的設計與使用1、簡介2、控制工程的實行3、流量的計較及快開、慢關功能的軟件到達4、對軸流風機控制工程的改造5、使用效果第五節 采用回回方程在汽油、航煤質量控制中控制器的設計與使用1、簡介2、工藝簡介3、控制方案組成4、法式的編制5、使用效果第六節 加熱爐出口溫度控制器的設計與使用1、簡介2、工藝簡介3、控制方案組成4、控制工程分析5、使用效果第七節 糠醛裝配塔－3A液面與爐－3出口溫度控制工程綜合設計與實行1、工藝簡介2、控制工程分析3、控制工程的設計與組成4、使用效果第二章 PID參數自整定控制器技術第一節 KMM自整定控制器（STC）第二節 FOXBORO－ExAcT自整定PID控制器1、專家法的算法2、特征識他人工智能化3、自整定控制器的操作4、具體的參數設定5、預整定的使用方式6、非線性功能（NLN）第三節 YEWSERIES－80專家自整定控制器1、簡介2、研制方針及特征3、STC的工作原理4、STC的動作第四節 東芝TOSDIC2自由度PID自整定控制器1、簡介2、用戶宗旨及特征3、軟件包第五節 TDCS3000－SSC自整定控制器1、簡介2、自整定功能第六節 使用范圍第三章 基于熟練操作員常識的專家智能控制器的研究設計與使用第一節 PID算式的研究1、PID控制算法2、PID算法的改良3、PID控制器參數的整定及采樣周期的選擇第二節 仿人智能的研究1、仿人智能控制的原理與結構2、仿真實例3、仿人智能控制器的使用實例4、使用效果第三節 智能控制簡介1、智能控制及其研究對象和數學工具2、智能控制工程3、智能控制的成長概況……第四章 無模子控制器在生產實踐中的使用第五章 UMCA控制算法與UCS控制工程第六章 模子展望控制及使用實例參考文獻

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