。
（ ） 状 态 空 间 法 。 通过 具 体 分析 元 件 各 状 态 对 电 气 主 接 线 ２ 系统 状 态的 影响 ， 列 出 所 有 的 系统 状 态 ， 确定系统状态的影响， 按 照 系统 列 出 的 所 有 的 状 态 ， 确定状态间的转移模式和转移 率， 由变 电 所 电 气 主 接 线 故 障 判 据 判 定 变 电 所 工 作 状 态 和 故 障 状态， 求得 系统 的 可 靠 性 指 标
［ ５］
） （ 断 路 器 故 障率 矩阵 ： １
Ｔ …， …， λ λ λ λ λ Ｑ ＝ ［ Ｑ １， Ｑ ２， Ｑ ｉ， Ｑ ｎ］
（ ） １
…， 式中 ： 为 第ｉ 个 断 路 器 的 故 障 率 ； ｉ ＝１， ２， ｎ） λ λ Ｑ ｉ（ Ｑ 为ｎ×１ 阶 矩阵 。 （ ） 断路器故障停运系数： ２
［ ６］
３ 电 气 主 接 线 可靠 性分析的 数 学 模型
３． １ 基 于 关 联矩阵 法的 可靠 性 分析
（ ） 辅 助 参 数计 算 。 假 设 某 电 气 主 接 线具有 ｎ 台 断 路 器 、 １ ｍ 组母线、 则可以通过矩阵 ｌ 条线 路 、 ｔ台 变 压 器、 ｋ 个 隔 离 开 关，
４］ （ 的 元 件［ 包括 断 路 器 、 变 压器 、 隔离 刀 闸 、 母线） 可靠性指标已
着 国 民 经济的发展和人 们 生 活 水 平 的 提 高 ， 人们对供电质量的 这就 迫 使 电 力 部 门 寻 求 提 高 供 电 可 靠 性 要求标准也越来越高， 的途径， 变电站电气主接线的可靠性亦成为电力工程人员最关 心 的 问题 。 在 电 力 市 场 大环境 下 ， 可靠性已不是衡量变电站电气主接 线 优 劣 的 唯 一标 准 ， 经济性同 样 重 要 。 目 前 国 内 外 在 研 究 变 电 站电气主接线优劣问 题 时， 都 在 考 虑 可 靠 性 与 经 济 性 的 平 衡。 为 了 维 持可 靠 性 而 忽略 变 电 站 的经济 性 ， 并不符合电力行业的 发展要 求 ， 不 适 应 竞 价 上 网 的大 原 则 ， 由此可见， 将变电站可靠 性和经济性 综合 考 虑 ， 对 于 实 现 电 力 市 场 环 境 下 厂 网 分 离、 竞 价 上 网 有 着 重大的 意 义 。 本文对 变 电 站 电 气 主 接 线 的 可 靠 性 评 估 分 别 采 用 关 联 矩
Ｒ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ Ｒ ｅ ｌ ｉ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｏ ｆ Ｓ ｕ ｂ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｂ ｕ ｓ Ｓ ｓ ｔ ｅ ｍ ｓ ｙ ｙ
３ １ １ １ ， ， ， Ｙ Ｕ Ｘ ｉ ｎ ｃ ａ ｉ Ｓ Ｈ Ｉ Ｔ ｏ ｎ ｉ ｎ Ｉ Ｎ Ｙ ｕ ｅ ｉ ｎ Ｆ Ａ Ｎ Ｃ ｈ ｕ ａ ｎ ｕ ａ ｎ Ｄ Ａ Ｉ Ｍ ｉ ｎ ｓ ｏ ｎ － － － － － ｇ ｇ ｑ Ｑ ｊ ｇ ｇ， ｇ ｇ １
（ ； １．Ｈ ｕ ｂ ｅ ｉ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｓ ｕ ｒ ｖ ｅ ａ ｎ ｄ Ｄ ｅ ｓ ｉ ｎ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ，Ｗｕ ｈ ａ ｎ ４ ３ ０ ０ ２ ４， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｙ ｇ ，Ｗｕ ） ２．Ｈ ｕ ｂ ｅ ｉ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｃ ｏ ｍ ａ ｎ ｈ ａ ｎ ４ ３ ０ ０ ７ ７， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｐ ｙ ： ， ， ａ ｅ ｒ ｒ ｏ ｏ ｓ ｅ ｓ Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｔ ｈ ｉ ｓ ｂ ｒ ｉ ｅ ｆ ｌ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｔ ｓ ａ ｎ ｄ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ｏ ｆ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂ ｕ ｓ ｓ ｓ ｔ ｅ ｍ ａ ｒ ｒ ａ ｎ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ｐ ｐ ｐ ｐ ｙ ｐ ｙ ｇ ， ｎ ａ ｍ ｅ ｌ ｃ ｏ ｒ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍ ａ ｔ ｒ ｉ ｘ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｓ ｔ ｒ ｏ ｏ ｓ ｅ ｄ ． Ｂ － ｂ ｅ ｎ ｅ ｆ ｉ ｔ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ． Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｌ ｉ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｍ ｏ ｄ ｅ ｌ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｔ ｗ ｏ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ｈ ａ ｖ ｅ ｂ ｅ ｅ ｎ ｅ ｖ ａ ｌ － ｙ ｐ ｐ ｙ ｙ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ． ｕ ａ ｔ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｌ ｉ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｏ ｆ ｏ ｎ ｅ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂ ｕ ｓ ｓ ｓ ｔ ｅ ｍ， ｔ ｈ ｅ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｔ ｗ ｏ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ａ ｒ ｅ ｐ ｇ ｙ ｙ ： ； ； ； Ｋ ｅ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂ ｕ ｓ ｓ ｓ ｔ ｅ ｍ ａ ｒ ｒ ａ ｎ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｒ ｅ ｌ ｉ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｒ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍ ａ ｔ ｒ ｉ ｘ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｃ ｏ ｓ ｔ － ｂ ｅ ｎ ｅ ｆ ｉ ｔ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｙ ｙ ｇ ｙ 对某变电站进行可靠性的综合 阵法和成 本 － 效 益 分 析 法， 分析 。
简 要 介绍 了 变 电 站 电 气 主 接 线 可 靠 性 评 估 的 相 关 概念 和 方法 ， 提出 了 适 用 于 向 电 铁 牵 引 站 供电 的 变 电 站 电 摘 要 ： 气 主 接 线 可 靠 性的 评 估 方法 ， 即 关 联 矩阵 法 和 成 本 － 效 益 分 析 法 ， 给出了这两种可靠性评估方法 的 数 学 模 型， 并结合某 变 电 站 电 气 主 接 线 进 行计 算 ， 计 算 结 果表明 这 两 种方法的 实 用性 。 电气主接线； 可靠性评估； 关 联 矩阵 法 ； 成 本 － 效 益 分析 法 关键词 ： ＴＭ ６ ４ 文献标识码 ： Ａ 中图分类号 ：
变 电 站 电 气 主 接 线 的 可 靠 性研究 余 新 才 施 通 勤 秦跃 进 等 出 某 设 备 元 件（ 或回路） 在１年内的平均故障率和正常工作平 均 修复 时 间等可 靠 性 指 标
［ ５］
１ ２ １
可靠性入 可 选 方 案 的最优方案， 因此 它 比 成本 － 效益 分析 法 又 前进 了一 步 。
３］ ， 算 不 同方 案 的 可 靠 性 指 标 和 投 资 ［ 为技术经济决策提供理论
依据。
２ 电 气 主 接 线 可靠 性 评 估 的方法
２． １ 可靠 性 评估 方法
（ ） 逻辑 表 格 法 及 其改 进 方 法 。 逻 辑 表 格 法 是 电 气 主 接 线 １ 定量 评 估 中 常 用的 方 法 。 这 种 方 法 根 据 电 气 主 接 线 的 实 际 接 线， 考虑 设 备处 于 全 部 完 好 、 设备单重故障及双重故障的所有 可能 情况 ， 将待 分 析 设 备 元 件 被 故 障 切 除 的 状 态 一 一 列 举 出 来， 填入典型表格中， 根据 可 靠 性 指 标 的 定 义 ， 用概率公式计算
收稿日期 ： ２ ０ １ １ １ １ １ ４ － － ， 作者简介 ： 余 新 才（ 男， 教 授 级 高 级 工程师 ， 长期从事电力系 １ ９ ６ ２－） ： 。 统 规 划 研究工 作 。Ｅ－ｍ ａ ｉ ｌ ｕ ｘ ｃ ＠ｈ ｂ ｅ ｄ ｉ ． ｃ ｏ ｍ． ｃ ｎ ｙ
知 和 可 靠 性 准 则 给 定 的 条件 下 ， 评估整个变电站电气主接线按 可 靠 性 准 则 满足 供 电点电 力 需 求 能 力 的 量 度 。 对变电站电气主接线进行可靠性 评 估， 将有助于电气设计 工程师 比 较 和 选 择 变 电 站 各 种 不 同的 电 气 主 接 线 方 案 ， 定量计
０ 引 言
电 力 系统 的 根 本 任 务 是 尽 可 能 将 电 力 可 靠 而 且 经 济 地 供
１－３］ 。随 给各类用户， 安全、 经济 、 可 靠 是 电 力 系 统 的 基 本 要 求［
１ 电 气 主 接 线 可靠 性 评 估 的基 本 概念
变电站电气主接线的可靠性评估， 是指在组成主接线系统
２］ ， 运 算获 得 下列 辅 助 参 数 ［ 从 而 计 算 主 接 线可 靠 性 。
。
（ ） 故 障 模 式 与 后 果 评 估 法 ＦＭＥ ３ Ａ。 通过 对主 接 线 中 各 元 件 的 状 态的 搜 索 ， 列出 全 部 可 能 的 系 统 状 态， 然后根据所规定 的 可 靠 性 判 据 对系统 的 所 有 状 态 进 行 校 验 评 估 ， 找出系统的故 障模式 集 合， 最后在此集合的基础上求得系统的可靠性指 标
１ ２ ０
（ ） 文章编号 ： １ ０ ０ ７ ２ ２ ８ ４ ２ ０ １ ２ ０ ６ ０ １ ２ ０ ０ ４ － － －
中国 农 村 水利水 电 ·２ ０ １ ２ 年第 ６ 期
变电站电气主接线的可靠性研究
余 新 才１， 施 通 勤２， 秦跃 进１， 范 传 光１， 戴 明 松１
（ ） 湖北 省 电 力 勘 测 设 计 院 ， 武汉 ４ 湖北 省 电 力 公 司 ， 武汉 ４ １． ３ ０ ０ ２ ４； ２． ３ ０ ０ ７ ７
ＫＱ ｉ ＝ ｆ
ＴＱ Ｑ ｉ ｆλ ８ ７ ６ ０
（ ） ２
…， …， ＫＱ ＫＱ ＫＱ ＫＱ ＫＱ １， ２， ｉ， ｎ］ ｆ ＝ ［ ｆ ｆ ｆ ｆ …， 式中 ： 为 第ｉ 个 断 路 器 故 障 停 运 系 数 ； ＫＱ ｉ ＝１， ２， ｎ） Ｔ ｉ（ Ｑ ｆ ｆ＝ （ …， …， 为断路器故障停运时间矩 ＴＱ ＴＱ ＴＱ ＴＱ ｄ ｉ ａ ｇ １， ２， ｉ， ｎ） ｆ ｆ ｆ ｆ 。 一年时间为８ 阵； ７ ６ ０ｈ ） （ 断 路 器 计 划 检 修 停 运 系 数 矩阵 ： ３