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摘要：配电网供电可靠性提升是配电网领域的核心目标，贯穿于配电网业务全过程，与配网业务指标密切相关。本文采用相关性灰色关联度法，分析不同配网业务指标对供电可靠性影响的强弱关系，优选提升配网供电可靠性的关键配网业务指标，以南方地区样本数据进行实例分析，证明了理论分析方法的合理性和有效性。
关键词：供电可靠性；相关性分析；灰色关联度；配电网。
Grey relational analysis of distribution network power supply reliability based on distribution network business index
0 引言
配电网供电可靠性提升是配电网领域的核心目标，贯穿于配电网业务全过程。供电可靠性评估算法目前主要包括解析法和模特卡洛模拟法。
在实际的配电网可靠性计算中，运用最普遍的是故障模式后果分析法（Failure Mode and Effect Analysis，FMEA）。FMEA法原理简单、清晰，模型准确；并且考虑了故障后的潮流和电压约束；所以可直接用于简单辐射形配电网的可靠性评估。
1 故障模式后果分析法
故障模式后果分析法（FMEA）是根据选定的可靠性准则，将配电系统划分为完好和故障两类状态，然后根据故障状态计算出相应的可靠性指标的分析方法。通常在配电系统可靠性评估中采用连续性作为故障准则，即供电连续性遭破坏（停电）为故障状态，保持持续供电为完好状态。
2 停运后四类后果
配网中某个元件发生停运时，其对负荷点可能造成的后果可分为四种：
1）负荷点可能与停运元件之间并无直接的电气联系，也可能是保护动作可快速将其隔离而避免负荷点停电，因此此类负荷点不受停运元件影响，其停电时间为0。将此类负荷所属的区域记为N区。
2）负荷点会受停运元件影响而停电，但因其位于停运元件上游，且在隔离之后可通过开关操作使其快速恢复与原供电电源的联系，从而无需等到停运元件修复后再恢复供电。因而此类负荷点虽然停运次数会增加，但停运时间仅为上游恢复供电时间。将此类负荷所属的区域记为R区。
3）负荷点会受停运元件影响而停电，且隔离后可通过开关操作使其与备用电源相连接，从而无需等到停运元件修复后再恢复供电。因而此类负荷点虽然停运次数也会增加，但其停运时间仅为停电转供时间。将此类负荷所属的区域记为T区。
4）负荷点会受停运元件影响而停电，且无法在隔离后通过开关操作恢复供电或转供电，必须一直等到停运元件修复后才能恢复供电。因而此类负荷点的停运次数会增加，且其停运时间为停运元件本身的修复时间。将此类负荷所属的区域记为F区。
3 故障模式后果分析法具体流程
1）找出所研究供电网络的所有基本停运事件集合，通常按照干线设施故障、分支线设施故障和预安排停运三种方式分类；
2）参照四类后果中分析每个基本停运事件对各负荷点停电的影响，计算每个基本停运事件所导致的各负荷点的停电频率（次/年）、每次停电平均持续时间（h/次）、年停电时间（h/年），形成故障模式后果分析表。
3）根据故障模式后果分析表统计各负荷点可靠性指标和系统可靠性指标。
4 算例分析
本文以《中压配电网可靠性评估导则》附录中所示的配电网为例。
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图1 算例接线图
选取负荷点a为例，干线设施故障包括5种类故障CB4，0-1，1-2，CB1，CB3；分支线路设施4类故障，CB2，2-a，Fa，Ta；预安排3类情况，0-1，1-2，2-a。这些事件发生a点都会停电。选取设备CB3为例说明一下故障模式后果分析法的计算过程。当CB3故障时，CB1和CB2均断开而导致五个负荷点全停，待CB3两侧隔离开关断开后，将CB1与CB2闭合实现对负荷点a的恢复供电，将联络开关LS2闭合实现对负荷点b、c、d、e的转供。由于CB3的故障停电率为0.0025 次/年，故每个负荷点均增加了0.0025次/年的故障停电概率。对于负荷点a而言，CB3故障会导致其停电1.3h（平均故障定位隔离时间1h加上平均故障段上游恢复供电操作时间0.3h），停电时间概率增加0.0025*1.3=0.00325h；对于负荷点b、c、d、e而言，CB3故障会导致其停电1.5h（平均故障定位隔离时间1h与平均故障停电联络开关切换时间0.5h之和），停电时间概率增加0.0025*1.5=0.00375h。再把影响a点供电的各类情况考虑，可以得出负荷点a的指标，a负荷点停电率0.23（次/年），负荷点停电时间0.4965（h/年）。计算5个用户a、b、c、d、e的可靠性指标可以得出系统的可靠性指标。
表1 系统可靠性指标
5 结论
解析法其核心都需要根据配网拓扑来分析停运区域，从而精准量化计算停运的影响。
参考文献：
[1]国家能源局.DL/T 1563-2016中压配电网可靠性评估导则[S].中国电力出版社，2016.