Ｍｏｄｅｒｎ ＳＯｉｅｎｃｅ …………………………．． …… ＱＯＮＱ ＣＨＥＮＱ ＪＩ ＳＨＵ 发电厂电气主接线可靠性研究与实践 ◎陈至杰 （广东省电力设计研究院广东广卅 ５１０６６Ｓ） 摘要：发 ｒ 气王接线§统∞ 仝 、 静 是 §统运秆厦 ∞｜要自 者的故障所导致的系统状态的改变，将引起 相邻断路 的动作，对系统的修复必须在其 关联断路 动作并 除故障 进行 日 ， 输自线路及变压 的状态是决定主接线 靠 性的关键性日橐Ｚ （＝） ｒ王接线 靠 计算∞一般 如 骤 矩 的建 ，描 了主接线系统中各部分关 联关系，确定故障状态的构成及其影响， 及系统元件或结构性故障发生时，准确描 主接线系统故障状态的值娈 （一）元件邻接矩阵 吝，其 靠 将直接关§到§统供 任务∞ 成情 随着目自发 ｒ机组吝量∞ 升扭，王接线∞连接 也在 ￡化，§ 统运秆∞ 靠 迎Ｂ 成 发 ｒ运秆 中ｉ关｜要∞环节 元件邻接矩 Ａ依据主接线系统中各元件 的相互链接关系 构建，能够描 主接线系 统中部件之间的组合状况 及月镕的系统结 构 其矩 的丧 式如式ｉ所 ，各元件的邻 接矩 元橐月（０ ｉ）代码分别表示关联元件 的运行或停运状态 在该矩 中， ｚ表示元件 的编 ， 的值分别取ｉ或０，代表元件 与Ｊ 的相互《接处ｆ联 状态或断开状态 关键 ： ｒ 气王接线 靠 安全性、 靠性 及经济型是自力系统 运行及雏护的基本要求，作为发自厂 及 自设备中系统中最为 要的自能枢 单元， 发自厂自气主接线的 靠性评估是自力系统 研究的 要 ［ｉ］ 作为系统自源，发自 厂的主要任务是持续稳定地向系统中输遂自 能 在这任务中，发自厂的自气主接线单 元主要负责集中将发自机组发 的自能传输 或分 到输自系统中，其 靠性将直接关系 到系统供自任务的完成情况 现阶齄，随着国自经济的新 增长， 居民 及Ｉ业月自急剧膨胀，对自力系统的 规模 及 靠性要求也越来越高 发自厂机 组窖ｉ的不断升级，懂得其主接线的《接形 式也在不断变化，其结构日趋复杂，所联接 自气设备不断增多，其 靠性目 也日盏成 为制约现阶齄系统发展的 要日橐 ｉ、基ｆ故障扩散的评估方法及步骤 基ｆ故障扩散的评估计算方法利月前向 搜索算法确定主接线系统中断路 动作的影 响范围，在运月故障扩散的方式蘸得故障范 围 ，确定系统节点的故障娄型 该算法 故障扩散算法为基础，在确定系统故障娄型 及影响范围 ，蘸取系统 靠性指标，其评 价的步骤得到简化，但计算ｉ却偏大 ２、故障模式与 果分析法（Ｆ腿Ａ） 故障模式与 果分析的方法是种传统 的 靠评估计算方法，该方法首先台针对系 统结构确定各关键元件的各种 能状态，在 此基础上对各种状态组合进行系统分析，确 定系统的故障模式集合，并计算 该状态集 合的 靠性指标数据 与其他分析计算方法 相 ，故障模式与 果分析方法的原理相对 简单，结构 较明晰，但自ｆ该方法大ｉ采 月了归纳法，日 计算冗余度将与计ｉ元件 数目的指数成 ３、频率 平均持续时 法（ＦＤ） 频率 平均持续时 法是 种基ｆ Ｍａｒｋｏｖ 程的方法，其评价的步骤包括 运月Ｍａｒｋ。ｖ 程理论将系统自自源到负荷端 口的状态空 图进行求解计算 在计算中， 要将元件故障扩大的日橐纳八考虑范围，并 最终形成系统 积的状态空 图，并 此计 算各部分 及系统的 靠性指标［ 自ｆ在 计算中引八了 计状态的概２，非常有利ｆ 建 子系统 及组合系统的计算模型 ４、最小割集法 最小割集方法是根据系统故障 能 现 的范围，将计算所涉及到的系统空间在 小的范围 ｌｌ ｈ 吒ｌ ３ ｄ２ Ｌ ｌ 替代元件矩阵（Ｎ 发自厂的主接线系统中， 元件发生故 障时或检修时， 要 开关相应的设备来 、发 厂 气 接线可靠 研究概要 （一）发 ｒ 气王接线＆ ∞常 迎 离故障并替代部分障碍元件的功能，替代 元件矩 就是月来确定其替代元件的方法 式２ 为替代原矩 的 脓形式，其中ｍ与ｎ分 别表示系统中常开元件数与常开元件外的元 件数， 与 分别作为系统的运行元件与常 耳 件 —发自厂主接线的 靠性研究主要 系统 故障为中心，日此，在本研究伊始， 要对 发自厂主接线系统的常见故障自窖及其对系 统的影响进行舟绍 作为发自厂中联系系统 与自源间的中间环节，主接线系统的运行并 不独 发自厂主接线的故障及其对系统影 响主要有 下几种形式，如图１所示 不难看 目自厂主接线 现故障， 台影响到 ， 吗坞 ＮＯ 鼬 ‘ ●●●●●●●●●供自系统的《续性、充裕度 及系统安全 日 ，对发自厂主接线 靠性的评估 围 绕 上＝个指标展开 【＝ｊ 矩 【Ｇｊ 系统为确定发自厂主接线的所有自力 传输 道及其受自厂主接线元件状态的影响 情况时， 要建 结构矩 来进行判断 如 自，从 是评估计 算ｉ得到减少 随 着发自厂规模及单 机密ｉ的增长，系 式３所示， 与与分别代表自元件构成的行向 ｉ 及自力 道列向ｉ，ｎ与ｉ分别代表系统 元件数ｉ 及月镕系统中自力 道的数ｉ， ｇ 为描 元件与该 道关系的矩 元橐 统主接线的复杂性 也在不 上 ，最 图ｉ自厂主接线故障及其系统影响 发 ｒ王接线 靠 ∞关键目素 ｉ、 路 小割集的分析计算 方法尤其值得引起 祝 ５、逻辑 格法 在整个主接线系统中，断路 ｆ操 作元件中最为 要的部分，断路 的操作结 果 改变自厂主接线的拓扑结构 自ｆ断 路 自身结构的复杂性，自其操作不 或究 发性故障所造成的主接线系统的故障形式多 样 尤其 断路 引起系统恶性《锁反应事 故最为严 ，作为主接线系统的关键性操作 元件，断路 的安装与操作值得引起Ｉ作人 员的注意 逻辑表格法是自气主接线的定ｉ评估 分析最常月的方法 在洋 分析主接线系统 的结构 及 能 现的职 故障 ，将故障 发生的概率参数整理归纳成表格 在确定系 统的 靠性指标 ，利月上 表格的结构， 计算得 主接线系统的 靠性指标参数 目 前，自ｆ自厂主接线复杂性日盏提升，考虑 到逻辑表格方法的计算熬率，该方法Ｂ经开 始《步为上 各种方法所取代 二、发 厂 气 接线故障状态 矩阵 描述 受 停运矩 主要月ｆ描 系统中的元 件故障的影响，确定系统中受故障影响的范 围 脓情况下， 系统元件 现故障时， 与其相关联的断路 动作，并将故障部分 离 但是， 离故障点最近的断路 拒动或 发生故障时，系统故障将进步在系统中蔓 延， 故障的扩散［４］ 受 停矩 的作月 在ｆ此，他能够 对元件受 停运状态的描 迅速确 元件扩大型故障对主接线系统 的影响及其范围 如式４所示， 、Ｊ分别为主 ，２、输自线路 变压 输自线路 及变压 ｆ系统静态元 件，作为系统的 要《接节点，自其引起的 系统故障大多为扩大性故障［２］ 自ｆ他 ］－－ 发自厂自气主接线系统的故障矩 描 借助ｆ月镕结构的特征矩 方法， 状态 接线系统中的故障元件与受 元件， 为停运 日子 （下转ｉ３５页） １４９今日科苑 ２００９・２３ Ｍｏｄｅｒｎ ＳＣｉｅｎｃｅ …………………………一一 …… ＣｒＯＮＣｒ ＣＨＥＮＣｘ Ｊ ＳＨＵ ｃ表４ 、 耳线菥载对Ｉ程娃静的影 Ｍ Ｌ…３， ０ ０ｍ ５ ００ｍ 目 自Ｉ．ｔｔＢＧＪ ８００／１００ ＪＩ．ｔｔＡ１／Ｇ１Ａ ７２Ｏ／９Ｏ ． ＼娶 ２ｘ３９ ０３ ３４９ ｆ５４ ８％、 （６３Ｉ‰） ｆ６ｌ。 ４ｘ３５ １７８４７ ｆ９８ ） ｆ９７ ６％１ ４ｘ３５ ６２ ８０ ｆ１０口｝ｏ、 ｆ１００｝ｏ’ ＪＬＨＭ／Ｇ３Ａ ３６６／６０ Ｉ．￣ＧＪＩ ３ＯＯ／７Ｏ线 载 力 较 。 自 ４ ５ 本体 济 较 ｕ看 ，秉 月ＪＩ．ｔｔＡ１／Ｇ１Ａ ７２０／９０ 憬证拉断力、Ｉ４） 特 ，Ｉ．ｔｔＢＧＪ ８００／１００ ｍ， ， ７ ２７０６ 最大使用张 ｃ Ｎ） 安生幕数 水平荷载 最 ｉ Ｎ／ｍ） ＪＩ．ｔｔＡ１／Ｇ３Ａ ３６６ ０ ＪＬＨｎ／Ｇ１Ａ ７２Ｏ／９Ｏ ｍ。 线 ０６｜＿４４ 口 Ｅ 镕 月２ｘＳ００ｍｍ２ ２ｘ７２０ｍｍ２ 设计 厚 垂直荷载 向 如荷裁 平荷载 ２ｘｊ ５ ２ ５ ２４０ ２ｘ１４７ ６５８１１ ４ｘ１１ ７ ９８５２７ ４ｘ１２口９４Ｉ ９３ 分 大截 线 ，其极 输 ｉ将 少。在 境温度为３５。ｃ ，２ｘ８００ｍｍ２大截 线 系 要 ｉ， ２ｘ７２０ｍｍ２大截 。 １９００Ｍｗ极 输 线 未 该要 ２ｘ１７ ７１ ２１口 ２ｘ１６ ９ ３８４ ５ ４ｘ１ Ｌ ４６ ８２ ６ 最＾ ＿【殳计 ｎ遗 Ｉ Ｎｆｍ） 垂直荷戢 蛆向 力荷载 （７２ ６ｃ，ｏｌ ９ ４‰Ｊ 盥２６ ７３ ７８３ ｆ９ ２ ４％、 ｆ９４‰１ ４ｘ１４ ４６７７ ５ ｃ１ ］ ｏ ４ｘ８４ ８０’ ｒ８０ ８。 ４ｘ１ｔ７４９４ ０ ｆ１００。∞ 每ｂｎ增加塔重（ｔ／ｋｉｎ） 每ｂｎ增基础方鼍Ｉ ，ｋｍ 毒 率体撮静差值（万元ｊ 从自 境 算 是来看， 拄Ｉ 线 高 算 ，§种线 均 自 境 要 ， 分 大截 线 自 境十扰值大ｆ口分 截 线 ，分 大截 线 中２ｘ８００￣２忧ｆ２ｘ７２０ Ｉｍ２。 从机械 来看， 分 大截 线 明 忧 ｆ口分 截 线，具体 为．（１）大截 线机械特 ，， 载 力 ． （２）覆 Ｉ 作月ｆ铁 实 自 ＆ 自 ，、、、 ｝ ＼ 嘎日 ＼＼ 少 ＆ 石出费月。根 ４ ５ 分析 是， ２ｘＩ．Ｉ￣ＧＪ ８００／１００ 大截 线在５０Ｉｍ Ｅ每 ｋｍ本体投资 ４ｘＪＩ．ｔｔＡ１／Ｇ３Ａ ３６６／６０ 截 线 少８９ ０３４８ 。 Ｅ５００ｋ７线路，在 自 境要 提Ｔ，秉月 分 大截 线具 明 济优势。目 ，自 东自目 建设 ５００ｋ７ Ｉ３自ｒ Ⅱ 自 镕 Ｅ 疑 单 线便是秉月２ｘ８００ ｍ２ 分 大 截 线， 日投 。《 为 分 大截 线 分 式 推 月在 Ｅ５００ｋ７线路（ 东 Ｅ），从 在 Ｉ 投资 石出 提 线路 抗 力，保障自 表４ ５ ￣ｌｈｍｎ冰 每ｋｍ投 较（栗目儿Ｈ ｛ ，一０ 线 准） ｝ ＬＨＢＧＪ ｇ００／ｌ０ ０ ＪＬＨＡＩ／ＧＩＡ ７２０￣０ ＬＨＢＧＪ ３００￣０ ＪＬＨＡＩ／Ｇ３Ａ ３６６／６０ ｝ 月 （ ｍｍ） １８ ６５ ２ １ ７４４４ ４ ０ ６８１ ０ Ｉ Ｉ （ （ ｍｍ） ｍｍ） ３２ ５１ ５８ ３９ ３２ ５１ ６２ ０６ １７ ６５ ３１ １ ０ ０ ０ 目 《 。 ＿ （ ｍｍ）８９ ０３４８ ９６ ３１４４ １７ ５１ ８１ ０ １４９ ｌ ｄｎ １ ｄｌＤ＝ ｄｈ 式４） ｇ ｌ岛２ 自ｒ 气± ｇ Ｊ 靠 日可算 蕞自ｒ±接线 分析算 实 建 ｆ自ｒ自 ±接线 分析ｕ＆系 件状 分析 ± 。在 蕞自ｒ±接线系 分析 算 ， 先 要Ｔ 系 件 状 ，并 自 ｒ±接线 目镕 构 分析［５］。依 中所 率 受 停 ，±接线目镕 路 ，确 系 蕞 故障 ，其 自 ｒ ±接线目镕 路 故障 § 女 ． 在 石出 ，在获得确定 ±接 线系 标 ， 得 件十状 … 路距 Ⅲ段保 自 裕 概率值。 艘系 标依 所 度日 控 ＃＊【Ｊ Ｊ自自 化２ ０ ０６ ３ ０（１ ６ｊ 供自 缍 安 ｕ＆供自充话 ＝十 要 来 目。 【２ Ｊ董ｉ 谢 贵 月 ３／２接 口 ４／３接 靠 ｝ｂ较分析【Ｊ Ｊ｜ 作为自力系 中 要 分，蕞自 学报（自 科学 ） ２ ０ ０６ ２９（１ ０） ｒ自 ±接线 分析是雏＃自力系 【３ Ｊ 目 ＝峡 发 设 定 要 。蕞自ｒ自 ±接线 鲁 行 分析自 ￡措麓【Ｊ Ｊ 设 估 算是建 在 ±接线系 功 鲁２ ０ ０６ ７ｌ７ｊ 件ｕ＆系 目镕 构 ＃数 标日 【４ Ｊ姚§峰＝峡 ＊ ＆ 行 目 Ｔ，拄 系 估规 惜助 式研 【Ｄ Ｊ ｜ ｜ 学 ２ ０ ０７ 算 ， §十系 供自 缍 【５ Ｊ＃ 自 ２ ０ ０ ０ 目 。安 ｕ＆供自充话 力 ｉ度。 要 是，在建 系 § 分 数 模 要根 ±接线系 关系确定 ，目§议 报道一一 目 联 ｝２ ０ ０４（２４） １３５今日科苑 ２００９・２３
