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《供电系统设施管理技术、方法及应用》之二十九:N-1方法局限

已有 1399 次阅读 2018-5-12 21:04 |个人分类:电力科技|系统分类:科研笔记| 配电网, 配电系统, 输配电系统管理

       由于规划人员和工程师使用的规划方法不能直接针对所要求的一个重要因素——可靠性,因此,老化输配电设施的经营者和运营者面临的许多问题变得复杂了。传统上,在电力系统设计中,可靠性问题是这样解决的,即为系统增加一定的事故备用容量,每台设备都可在其失效时得到充分的备用支持,这被称为“N-1”准则。基于此准则设计电力系统的方法则被称为“N-1”方法,还可扩展为“N-X”方法。

此类方法给出了确保供电可靠性的关键及必要条件:必须有可行的方法应对系统中任意一台设备的停运,在设备停运期间通过某种方式切换停运设备周围的设备并且(或)承接停运设备的负荷。事实上,如果不具备这种必要完全N-1事故应急能力,任何电力系统不可能为用户提供可靠的供电服务。

但是,经过许多年的应用(其间,设备负载率要低于二十世纪90年代和二十一世纪初的负载率),电力行业逐渐将N-1准则视为一个既必要、又充分的准则,对于有33%裕量(事故备用容量)的电力系统,N-1准则的确是既必要、又充分的准则,可以保证合理的可靠性水平。然而,当电力系统的设备利用率被提高后,N-1准则仍然是一个必要的准则,但它已不再是充分的准则了,已不足以保证令人满意的可靠性水平。

从本质上说,N-1准则及方法的不足之处在于它不能“看到”供电可靠性方面的任何因素,包括做出反应、发现问题或采取措施等,它所能做到的只是检查“是否”满足这一准则。在电力系统设计时,N-1准则及方法不能提示工程师任何关于可靠性方面的缺陷。例如,对于事件可能发展到系统不能承受的地步,它不会提示说:“是的,你已经设计了可行的事故备份方案,但是,该系统很可能在这台设备停运时,也有其他设备停运”;或者对于系统某些部分保证系统可靠性的关键因素,需要加强它们的可靠性设计,N-1准则不会提示说:“这台设备比你认识到的还要重要,为达到你预期的可靠性,非常有必要为它增加备用”。

     此外,对于设置什么和怎样才能既有效、又经济地设置,N-1准则及方法不能为规划人员和工程师提供量化的导则。



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