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　　摘要：区域内电力系统的发电、输电和配电直接影响着系统运行的可靠性。文章主要介绍了电力供配电系统的可靠性特征量及可靠性的分析方法，并对供配电系统的可靠性运行的要点进行了分析。
　　关键词：供配电；系统稳定；可靠性
　　中图分类号：U224文献标识码：A文章编号：1009-2374（2013）33-0051-02
　　区域内电力系统的发电、输电和配电直接影响着系统运行的可靠性。因发电与输电设备相较于配电系统要集中很多，并且其一次投资与建设周期也要大上许多，所以发电与输电设备中电容量的不足所引起的故障的严重性和广泛性也要大上很多，从而更容易受到人们的重视。
　　1供配电系统可靠性特征量的概述
　　供配电系统的可靠性是指相关电力设备、系统等在一定时间内、一定条件下完成某项既定功能的能力。而建筑供配电系统具有可修复性，其可靠性特征量可分为故障率、故障平均修复时间、年平均故障时间以及可用度（也可称为有效度）这四种。其中可用度又可分为固有可用度和使用可用度两种，通常情况下设计阶段较常用前者。
　　2分析供配电系统可靠性的三种常用方法
　　开展供配电系统可靠性分析工作，首先可建立相关电力设备的模型试验，接着分析其性能参数，最终通过数理统计方法得到电力设备的可靠性参数。然后建立建筑供配电系统的模型来进行其各种运行状态的模拟分析，从而计算出其可靠性参数，进而通过类比的方式来得出提高系统可靠性的最佳方案。现今，分析供配电系统可靠性比较常用的有三种：解析法、模拟法以及人工智能法。
　　2.1解析法
　　首先要根据供配电系统自身特点及要求，与配置相关功能的电力设备的逻辑联系，建立与系统相符的模型；之后使用数学方法（如迭代）展开精确分析；最后依靠第二步的分析结果计算出系统可靠性指标。
　　2.2模拟法
　　模拟法主要有两种，分别是蒙特卡洛和混合模拟法。前者先分析系统中相关电力设备及元件的可靠性参数，再利用计算机对供配电系统运行可能出现的状态进行模拟，之后对结果进行统计，从而计算出可靠性指标。此种方法限制条件较少，并且算法简单，但却能得到精确的可靠性概率分布，便于难度较大问题的解决，通常用于对复杂大系统的可靠性评估。混合法就是蒙特卡洛模拟法与解析法的有机结合，它一般都是先采用蒙特卡洛法对系统状态进行模拟，之后结合解析法，计算出模拟系统运行状态所使用的平均时间，并用此时间来作为使用时间的抽样样本数值。此种方法对提升系统模拟效率发挥重要作用，并能缩小数理统计计算后的方差，因此，在系统可靠性评估中得到广泛运用。
　　2.3人工智能法
　　人工智能法是通过仿照生物处理信息的方式，将一些复杂难以解决的问题进行合理的简化，并最终能将这些问题进行及时有效的处理。人工智能法通常可分为三种：遗传算法、人工神经网络算法以及模糊算法。这三种算法一般适用于计算跨区级或区域内的供配电系统的可靠性指标，但因为其自身的网络结构不会发生变化，针对系统负荷等级的供电方案也较少，限制了在民用建筑中的运用。另外，可使用简化模型，加强设计方案的实际操作性，简化系统，比如采用网络简化方式对建筑供配电系统可靠性进行计算。
　　3供配电系统运行可靠性的要点分析
　　3.1注意建筑供配电系统中不同等级的电力负荷
　　依据供配电系统可靠性要求以及运行过程中出现故障带来的损失，可将电力负荷等级分为三级：一级负荷、二级负荷和三级负荷。一级负荷是指一类高层建筑内用于消防的相关设备负荷，比如火灾自动报警装置、逃生通道内的照明设备等；二级负荷是指二类高层建筑内用于消防的相关设备负荷；三级负荷是指特殊建筑内的设备负荷，比如变电站内所使用的送风机等。不同的负荷等级要与消防设备的级别保持一致，当发生火灾时，要保证消防设备的正常运行，及时处理火灾。
　　供电电源会随着电力负荷的不同而有相应的变化，比如一级负荷情况下，不仅需要配置两个供电电源，而且还需要备用电源，保证设备的正常运行。并在应急供电系统中不得接入其他负荷，以保障重要负荷的供电可靠性。现今柴油发电机组或者EPS备用电源在建筑设计中比较常见。选定备用电源时要通过分析比较其造价与环保等方面来确定，并且还需要注意以下三点：
　　3.1.1设备中断供电的时间为毫秒级别时，采用的备用电源只能是UPS电源，例如：计算机、精密电子仪器、数据处理系统等。
　　3.1.2通常EPS应急电源只能保证设备供电时间在30～120分钟之间。因此，在选择应急电源时，需要重点考虑应急电源的供电时间。除此之外，EPS备用电源的作用是，即使正常的供电电源中断供电也能保证在相当时间内对设备的应急供电，保证设备能正常运行，不会发生不利影响。因此，EPS应急电源只能用于应急使用，并不能作为常用设备的备用电源使用，其应该选用柴油发电机组。
　　3.1.3由于EPS应急电源供电时间的限制，不能使用在发电机组等系统中。因为一旦系统中断供电后，如果发生火灾，消防设备则无法使用，会造成严重的损失。
　　3.2供电线路的敷设要求
　　除了电源配置的问题，也不能忽视对供电线路安全可靠的关注。依据建筑物的结构特征及功能要求、电力设备的配置方式和地形及地质条件等，对供电线路的敷设进行科学设计，能满足建筑供配电系统的实际要求。比如供电线路受到高温、灰尘的影响，能加速线路的老化，降低线路的绝缘水平，甚至发生火灾。建筑物自身的沉降等或者受到外力作用，将影响供电线路的敷设质量。在民用高层建筑中，消防设备需要设置专用的供电线路，其敷设要满足供配电系统的要求，特别是针对消防控制室等重要设备还需要配置一级配电箱进行保护。
　　4变电站运行实例
　　本文以某供电局110kV变电站主接线运行可靠性分析为例。图1为110kV变电站主接线图。
　　由表2可知，双母线具有更高的可靠性，能减小等值停运时间，提高变电站运行可靠性。由于经济方面的考虑，本例中采用了线路变压器单元组作为主要方案，从表2可知，100%容量运行时满足变电站可靠运行的要求。
　　5结语
　　对于供配电系统可靠性的分析计算并不完全符合实际，因为其中还有一些不确定因素在某些特定情况下也会影响着系统的可靠性评估。另外，供电的安全可靠性对人们的生活有着重要的影响作用，不当的处理就会造成社会的巨大损失，甚至危害到人身的安全，所以要加强对供配电系统运行可靠性的分析研究，不断提高系统安全可靠的运行。
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