赵慧凤
国网山西省电力公司忻州供电公司 034000
摘要：近年来，随着经济的快速发展以及电力系统的不断完善，人们对配网供电可靠性提出了越来越高的要求，因此提高电力系统运行的可靠性已成为电力部门的一项硬性指标。根据电力系统的实际运行情况，在阐述电力系统可靠性评估发展阶段的基础上，对影响电力系统运行可靠性的因素及常用的评估方法进行了深入的分析研究，对于优化提高电力系统运行可靠性，保障人民的生命财产安全具有一定的现实意义和理论依据。
关键词：电力系统；可靠性；评估探讨；运行
我国社会经济的高速发展，逐渐朝着高等级、高容量的互联网方向发展，随着发展进程的不断推进，问题也随之出现，最为明显的就是电力系统的可靠性与安全性。往往一场大规模的停电事故，就可能引发多地的停电事故，进而对人们的日常生产与生活带来损失。所以，强调电网运行的稳定性和安全性，可以提升电力系统运行可靠性的认知高度，并且将电网运行可靠性直接提升到国家安全战略的层面之上，这样也可以实现对电网运行的深入研究。
1电力系统运行可靠性的分析
最初阶段，对于可靠性的认识，人们会将其作为产品好坏衡量的一种标志，但是将可靠性这个概念运用到电力系统运行之中，就主要是表达电力系统运行的可靠性。电力系统最基本的功能是提供电能，质量达到标准的电能。电力系统运行的可靠性需要预先在电力系统运行过程中实现部分设备管理的保护，这里所说的可靠性就是设备、元件或者是系统在预定的时间、规定条件下完成最基本的功能。电力系统运行可靠性的主要任务在于：在历史的运行过程中，累计电力元件产生的数据，并且针对元件进行可靠性测试之后的数据累计，通过这一部分数据的分析，就可以对元件的可靠性加以了解。同时，考虑到电力模型的预期负荷变化以及电力系统的可靠性模型，就可以做好相对应的解析与模拟处理，这一种模拟，就能够针对电力系统之中无法在规定时间之内完成预先规定的功能。在经过模拟之后，还需要做好相对应的计算，这样就可以获取最有效的数据，并且做好针对性地分析。之后，在机遇系统投入以及可靠性协调的基础上，就可以针对电力系统的运行与控制进行综合的评价，并且进行辅助决策，这样的目的在于找到限制可靠性的关键，并且组织相关的部门加以实现。
2运行可靠性评估与传统可靠性评估区别
运行可靠性评估是在传统可靠性评估基础之上发展起来的，但二者之间还是存在着许多不同的地方。
①评估目的不同。运行可靠性评估的目的是为了帮助运行调度人员决定如何改变系统的运行方式的一种评估，而传统可靠性评估的目的是为了帮助系统规划人员决定如何加强电网建设的一种评估。
②研究的时间段不同。运行可靠性评估可看作是不可修复系统研究，研究的是系统在短期内的可靠性水平；传统可靠性评估通常作为可修复系统研究，是系统在长期运行条件下的可靠性水平。
③元件可靠性模型不同。运行可靠性评估中元件故障概率通常取瞬时状态概率；传统可靠性评估中元件故障概率一般取得是平稳状态概率。
④评估指标不同。运行可靠性评估指标比较全面，可从各个方面度量系统短期内的运行可靠性水平，而传统可靠性评估一般只以切负荷指标来度量系统可靠性水平。
⑤故障后果分析不同。运行可靠性评估故障后果分析不会模拟调度员操作，而传统可靠性评估会模拟调度员操作。
⑥应用场景不同。运行可靠性评估一般用于在线评估，而传统可靠性评估主要用于离线评估。
3电力系统运行可靠性常用的评估方法
3.1运行可靠性计算的解析法
所谓运行可靠性计算的解析法是指通过建立合理和适当的数学模型来描述和模拟元件与系统的实际寿命过程。具体过程就是：首先通过故障枚举法来选择一个停运状态；接着通过潮流计算的状态分析结合预先设立的故障准则判断该停运状态是否属于事故状态，如果第一次判别属于事故状态，则先采用补救措施进行优化校正控制后，再次进行最终判别其是否属于事故状态；再接着评估事故状态可能造成的后果，计算其相应的可靠性指标；最后依次枚举所有事故状态，统计所有的可靠性指标就可以得到所要求的评估结果。通常根据调度人员的运行经验来选择系统元件的停运状态。不过想枚举完全部状态一般是困难的，尤其是对于具有较多元件的大电网，可能的停运状态数量是与元件数目呈指数关系的。所以，解析法主要适用于元件数目不多且可能的故障较少却影响重大的场合。为了减少计算量和扩大其适用电网的规模，解析法的改进算法有：故障状态排序法、状态空间截断法、上界和下界法。
3.2基于网络理论的解析法
近年来，随着网络理论与可靠性评估方法的不断完善，基于网络理论的电力系统运行可靠性评估方法也开始在电网中得到了应用。基于网络理论的解析法主要有集群分布式模型方法、自组织临界理论法、分形理论和混沌理论法、OPA模型可靠性评估方法等评估方法。但是，由于电网规模的不断的扩大，实际电网也很复杂，要模拟出电网的全部性质还比较困难，因此这些因素也限制了基于网络理论的电力系统运行可靠性评估方法在电网中的发展。
3.3运行可靠性计算的模拟法
运行可靠性计算的模拟法是指利用一种称为蒙特卡罗法的数值计算方法，应用计算机仿真电力系统的随机故障过程，在采集足够的随机故障状态样本进行计算后获得系统与各元件的多种可靠性指标。模拟法的运行可靠性评估也是由三个主要过程组成的，即故障状态选择，故障状态分析与运行可靠性指标统计与计算。一次这样的随机实验可以确定一种故障状态，而运行可靠性评估指标最终通过对足够次随机实验确定的故障状态进行分析计算获得的可靠性指标统计汇总而得。
相对于解析法需要处理的故障状态数量与电力系统规模紧密相关的缺点，模拟法的显著优点在于其用于确定故障状态的随机实验次数（或抽样次数）与电力系统规模近似无关。所以模拟法特别适合用于评估大规模电网以及含有特殊性要求的场合，比如含有多种控制方式、共同模式故障或相关负荷的电网运行可靠性评估处理。
3.4基于人工智能的可靠性评估方法
近年来，人们开始尝试将人工智能的方法引入到电力系统运行可靠性评估中来，到目前为止也取得一些进展，其中的代表就是人工神经网络和专家系统的电力系统运行可靠性评估方法。基于人工神经网络的可靠性评估方法能够将电力系统的网络结构考虑进去，但是这种方法需要花费很长时间去训练神经网络，因此限制了其在在线评估中的应用。基于专家系统的电力系统运行可靠性评估方法可以实现广域控制以及协同实现全局目标。
结语
总之，作为国家向前发展的主要动力，电力系统本身的可靠性直接影响社会经济的发展，同时也会影响国民生活质量的高低。对于电力系统而言，其最基本的要求在于全国供电量的保障，虽然使用先进的电力设备以及安全控制装置可以满足电力系统的要求，但是却不可能做到万无一失。一旦电力系统出现故障，就会影响到人们的生活生产，并且还会对国民经济发展带来影响。因此，电力系统可靠性评估并非是电力行业自身的需求，同时也是人们生活生产有条不紊进行的核心保障。
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