劉永超

摘要：對(duì)分布式電源配電網(wǎng)可靠性進(jìn)行研究，研究表明配電網(wǎng)可靠性的評(píng)估模型隨著分布式電源的普及不斷發(fā)生變化，并且通過(guò)安裝斷路器和隔離開(kāi)關(guān)，可以提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，對(duì)合理利用電能資源具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：分布式電源；配電網(wǎng)；可靠性；評(píng)估

中圖分類(lèi)號(hào)：TM732文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095－6835（2014）09－0001－03

配電系統(tǒng)雖處于電力系統(tǒng)的末端，但其運(yùn)行可靠性（即向用戶(hù)提供質(zhì)量合格的電能）卻是影響電能質(zhì)量的關(guān)鍵性因素之一。對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行可靠性評(píng)估的目的是在向用戶(hù)提供質(zhì)量合格的電能的同時(shí)，使電能的運(yùn)行成本達(dá)到盡可能低的狀態(tài)，使電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性達(dá)到最優(yōu)的平衡狀態(tài)。為達(dá)到這一目的，本文對(duì)分布式電源配電網(wǎng)的可靠性進(jìn)行評(píng)估，并建立了評(píng)估模型。

1電力系統(tǒng)可靠性的概念和評(píng)估內(nèi)容

1.1電力系統(tǒng)的可靠性

電力系統(tǒng)的可靠性包括充裕度和安全性。電力系統(tǒng)的充裕度是指電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，在系統(tǒng)元件額定容量、母線電壓和系統(tǒng)頻率等的允許范圍內(nèi)，維持系統(tǒng)中元件在停運(yùn)條件下向用戶(hù)提供所需的電力和電量的能力；電力系統(tǒng)的安全性是指電力系統(tǒng)在出現(xiàn)意外事故的情況下仍能保持其安全運(yùn)行的能力，強(qiáng)調(diào)了電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性。

1.2電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估的主要內(nèi)容

電力系統(tǒng)可靠性的評(píng)估需要貫穿于電力系統(tǒng)整個(gè)規(guī)劃、設(shè)計(jì)和運(yùn)行過(guò)程中，其主要內(nèi)容包括元件停運(yùn)模型的確定、選擇系統(tǒng)狀態(tài)并計(jì)算出概率、系統(tǒng)問(wèn)題評(píng)估和計(jì)算可靠性指標(biāo)。

2分布式電源對(duì)系統(tǒng)可靠性評(píng)估的影響

2.1系統(tǒng)運(yùn)行方式改變

分布式電源主要有兩種運(yùn)行模式，即孤島運(yùn)行模式和并網(wǎng)運(yùn)行模式。孤島運(yùn)行模式可能會(huì)產(chǎn)生一些安全性問(wèn)題，但仍被認(rèn)為是分布式電源的最主要的運(yùn)行模式之一。這種運(yùn)行方式在配電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，在某種程度上能夠?yàn)橛脩?hù)提供可靠性的電力。在并網(wǎng)運(yùn)行模式中運(yùn)行分布式電源時(shí)，會(huì)影響到配電系統(tǒng)可靠性評(píng)估的過(guò)程。為了降低分布式電源對(duì)電網(wǎng)的負(fù)面影響，有效發(fā)揮分布式電源的效能，就需要對(duì)微網(wǎng)自身和在微網(wǎng)接入配電網(wǎng)后的配電系統(tǒng)進(jìn)行可靠性評(píng)估。

2.2可靠性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的變化

對(duì)配電系統(tǒng)進(jìn)行可靠性評(píng)估中，所應(yīng)用的可靠性指標(biāo)大多是針對(duì)傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)的，由于目前還不能確定這些指標(biāo)能否全面地反映系統(tǒng)的可靠性，因此，探索如何構(gòu)建并選取科學(xué)的可靠性指標(biāo)是非常必要的。

3含分布式電源配電網(wǎng)可靠性評(píng)估

我國(guó)對(duì)分布式發(fā)電的研究主要集中在對(duì)其概念、基本結(jié)構(gòu)、運(yùn)行方式、分布式發(fā)電的并網(wǎng)方式，分布式發(fā)電的保護(hù)和相關(guān)控制技術(shù)上面?？偟膩?lái)說(shuō)，我國(guó)對(duì)分布式發(fā)電的研究起步較晚，對(duì)新型配電網(wǎng)可靠性評(píng)估的研究還是很少見(jiàn)的。下面就配電網(wǎng)的可靠性指標(biāo)進(jìn)行分析。

評(píng)估電力系統(tǒng)的可靠性可以通過(guò)計(jì)算可靠性指標(biāo)來(lái)完成，普遍的做法是從多個(gè)側(cè)面計(jì)算多個(gè)可靠性指標(biāo)。實(shí)踐證明，通過(guò)計(jì)算配電網(wǎng)可靠性的概率來(lái)評(píng)估電力系統(tǒng)可靠性的方法得到了廣泛的應(yīng)用。下面通過(guò)以下幾個(gè)指標(biāo)來(lái)評(píng)估配電網(wǎng)的可靠性。

3.1元件可靠性參數(shù)

元件可靠性參數(shù)是描述元件可靠性性能的重要指標(biāo)之一，同時(shí)也是評(píng)估系統(tǒng)可靠性的基礎(chǔ)。元件可靠性參數(shù)主要為元件故障率和修復(fù)時(shí)間。下面通過(guò)計(jì)算公式來(lái)完成系統(tǒng)可靠性的評(píng)估。

3.1.1元件故障率

元件故障率是指因系統(tǒng)元件發(fā)生故障而使得元件在單位暴露時(shí)間內(nèi)不能執(zhí)行規(guī)定的連續(xù)功能的次數(shù)。元件故障率用 表示，計(jì)算公式為：

.（1）

3.1.2故障修復(fù)時(shí)間

故障修復(fù)時(shí)間是指元件發(fā)生故障后對(duì)元件實(shí)施修復(fù)所用的實(shí)際矯正性維修時(shí)間，即因元件發(fā)生故障導(dǎo)致的停電到通過(guò)修復(fù)元件而恢復(fù)供電這一過(guò)程中所花費(fèi)的時(shí)間，具體包括對(duì)故障進(jìn)行的定位時(shí)間、矯正時(shí)間和核查時(shí)間。修復(fù)率，即對(duì)修復(fù)時(shí)間求導(dǎo)，用μ表示，計(jì)算公式為：

μ . （2）

3.2負(fù)荷點(diǎn)可靠性指標(biāo)

這一指標(biāo)主要反映了對(duì)某負(fù)荷點(diǎn)連續(xù)供電的可靠性程度，常用的概率指標(biāo)主要包括平均故障率、平均故障修復(fù)時(shí)間和平均停運(yùn)時(shí)間，體現(xiàn)的是一種期望值。

3.2.1平均故障率

平均故障率是指在給定的時(shí)間內(nèi)（通常為一年）負(fù)荷點(diǎn)因系統(tǒng)元件發(fā)生故障而導(dǎo)致的停電次數(shù)。平均故障率用 表示，單位為次/年，計(jì)算公式為：

.（3）

式（3）中：λi——平均故障率；

λj——負(fù)荷點(diǎn)到電源點(diǎn)間元件的平均故障率；

J——導(dǎo)致負(fù)荷點(diǎn)停運(yùn)的配電網(wǎng)元件的集合。

3.2.2平均故障修復(fù)時(shí)間

平均故障修復(fù)時(shí)間是指負(fù)荷點(diǎn)從發(fā)生停電所耗費(fèi)的時(shí)間到供電恢復(fù)時(shí)間的平均值。平均故障修復(fù)時(shí)間用ri表示，單位為h/次，計(jì)算公式為：

.（4）

式（4）中：ri——平均故障修復(fù)時(shí)間，h/次；

rj——元件的平均故障修復(fù)時(shí)間，h/次。

3.2.3平均停運(yùn)時(shí)間

平均停運(yùn)時(shí)間是指在給定時(shí)間內(nèi)（通常為一年）用戶(hù)的停電時(shí)間。平均停運(yùn)時(shí)間用Ui表示，單位為h/年，計(jì)算公式為：

.（5）

3.3系統(tǒng)可靠性指標(biāo)

要完全反映出系統(tǒng)的可靠性，只計(jì)算負(fù)荷點(diǎn)的可靠性指標(biāo)是不夠的，因此還要建立系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)，目前常用的指標(biāo)有以下幾個(gè)。

3.3.1系統(tǒng)平均停電頻率

系統(tǒng)平均停電頻率是指由系統(tǒng)供電的電力用戶(hù)在一年中經(jīng)歷的平均停電次數(shù)，用SAIFI表示，單位為次/（用戶(hù)?年），計(jì)算公式為：

. （6）

式（6）中：λi——負(fù)荷點(diǎn)i的用戶(hù)停運(yùn)率；

Ni——負(fù)荷點(diǎn)i的用戶(hù)數(shù)量。

3.3.2系統(tǒng)平均停電持續(xù)時(shí)間

系統(tǒng)平均停電持續(xù)時(shí)間是指由系統(tǒng)供電的用戶(hù)在一年中經(jīng)歷的平均停電持續(xù)時(shí)間，用SAIDI表示，單位為h/（用戶(hù)?年），計(jì)算公式為：

.（7）

式（7）中：Ui——負(fù)荷點(diǎn)i的年平均停運(yùn)時(shí)間。

3.3.3電力用戶(hù)平均停電持續(xù)時(shí)間

電力用戶(hù)平均停電持續(xù)時(shí)間是指在一年之中停電的用戶(hù)經(jīng)受的平均停電持續(xù)時(shí)間，用CAIDI表示，單位為h/（停電用戶(hù)?年），計(jì)算公式為：

.（8）

3.3.4平均用電可用率

平均用電可用率是指一年中用戶(hù)經(jīng)受不停電時(shí)間的總數(shù)與用戶(hù)要求的供電時(shí)間的比值，用ASAI表示，計(jì)算公式為：

.（9）

3.3.5電量不足期望

電量不足期望是指一年中由系統(tǒng)元件停運(yùn)而造成的向電力用戶(hù)提供的電量的缺額，用EENS表示，單位為MW?h/年，計(jì)算公式為：

.（10）

式（10）中：La（i）——連接在負(fù)荷點(diǎn)i上的平均負(fù)荷水平。

4分布式電源的配電網(wǎng)接入方式

分布式發(fā)電技術(shù)適用于小型發(fā)電系統(tǒng)，可以不受公共電網(wǎng)支配為少量用戶(hù)供電，也可以接入到配電網(wǎng)當(dāng)中為用戶(hù)提供電能。作為新型的能源系統(tǒng)，分布式發(fā)電技術(shù)能夠?qū)δ茉催M(jìn)行優(yōu)化利用，發(fā)電時(shí)采用的分布式電源模型可以分為恒功率輸出（比如微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電、燃料電池發(fā)電）和隨機(jī)功率輸出（比如光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電）。

采用分布式電源接入方式，可以改善配電網(wǎng)的可靠性，接入的電壓等級(jí)一般為10～110 kV。通常情況下，可以采用分布式電源集中接入方式，將電源接到變電站的母線和饋線上。從實(shí)際接入情況來(lái)看，分散接入饋線方式更能夠提高配電網(wǎng)的運(yùn)行可靠性。電源接入母線方式見(jiàn)圖1，電源接入饋線方式見(jiàn)圖2.

4.1分布式電源的并網(wǎng)方式

分布式電源并網(wǎng)分為直接與主網(wǎng)并聯(lián)和通過(guò)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)操縱并聯(lián)兩種方式。采用分布式電源并聯(lián)方式，使分布式電源和主電源同時(shí)為負(fù)荷供電。一旦主電源發(fā)生故障或者分布式電源中一個(gè)電源出現(xiàn)故障時(shí)，其他的電源可以繼續(xù)供電。通過(guò)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)切換操作的分布式電源，主電源和分布式電源可以相互備用。當(dāng)一個(gè)電源出現(xiàn)故障，聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)就可以啟動(dòng)備用操作，使另一個(gè)電源提供電源給負(fù)荷點(diǎn)。

圖1分布式母線接入方式 圖2分布式饋線接入方式

4.2分布式電源的孤島運(yùn)行模式

將分布式電源接入到主網(wǎng)中，一旦主網(wǎng)出現(xiàn)故障，就會(huì)出現(xiàn)孤島運(yùn)行現(xiàn)象。此時(shí)，在設(shè)計(jì)分布式供電系統(tǒng)時(shí)，要著重處理孤島問(wèn)題。孤島，就意味著電力管理部門(mén)無(wú)法對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)督控制，從而導(dǎo)致各種隱患。人為因素、電網(wǎng)故障等都會(huì)造成孤島現(xiàn)象。當(dāng)電網(wǎng)的維修人員或者用戶(hù)沒(méi)有意識(shí)到供電系統(tǒng)的存在，對(duì)電網(wǎng)的負(fù)載和危害都沒(méi)有提高安全意識(shí)的時(shí)候，分布式供電系統(tǒng)所提供的電能質(zhì)量無(wú)法滿(mǎn)足規(guī)定要求；由于電網(wǎng)故障問(wèn)題，分布式供電系統(tǒng)在重新并網(wǎng)的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)沖擊電流，使得新的孤島運(yùn)行出現(xiàn)。在解決孤島問(wèn)題時(shí)，當(dāng)孤島范圍已經(jīng)被確定下來(lái)，且不是因主網(wǎng)故障所引起的，這種情況可以采用計(jì)劃孤島；當(dāng)主網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，在劃分孤島范圍時(shí)需要運(yùn)用數(shù)學(xué)模型來(lái)確定，此為非計(jì)劃孤島。非計(jì)劃孤島具有不確定性，一般發(fā)生于故障之前，是受電網(wǎng)故障位置的影響和隨機(jī)輸出功率問(wèn)題而導(dǎo)致的孤島不確定性。

4.3孤島運(yùn)行模式

在孤島運(yùn)行模式中，如果運(yùn)行模式為隔離開(kāi)關(guān)接口模式，即由于饋線發(fā)生故障，母線出口的斷路器在分布式電源嚴(yán)重超負(fù)荷狀態(tài)下發(fā)生停機(jī)，此時(shí)，可以采用手動(dòng)操作隔離的方式重新啟動(dòng)分布式電源。采用這種模式雖然可以保證電源繼續(xù)供電，但是開(kāi)關(guān)不具有滅弧能力，因此，在實(shí)際當(dāng)中很少應(yīng)用。斷路器的接口模式為計(jì)劃孤島模式，用于饋線發(fā)生故障之后，由于電源接口的斷路器動(dòng)作要比母線出口斷路器的動(dòng)作時(shí)間短一些，導(dǎo)致前者往往提前動(dòng)作。此時(shí)，采用恒功率模式可以使本地負(fù)荷貢獻(xiàn)繼續(xù)維持下去，待故障元件恢復(fù)后，實(shí)施同期并網(wǎng)。多用戶(hù)孤島運(yùn)行模式為非計(jì)劃孤島模式，即當(dāng)饋線出現(xiàn)故障時(shí)，分布式電源可以用來(lái)維持本地負(fù)荷供電，同時(shí)也會(huì)根據(jù)自身容量提供電能給饋線的上部分。

5結(jié)束語(yǔ)

配電系統(tǒng)的供電可靠性直接影響著電力用戶(hù)的用電質(zhì)量，同時(shí)人們也越來(lái)越重視配電系統(tǒng)的可靠性，因此，研究評(píng)估配電系統(tǒng)的可靠性具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。含分布式電源的配電系統(tǒng)運(yùn)行比較復(fù)雜，為保證電力系統(tǒng)的可靠性，必須對(duì)其可靠性進(jìn)行分析并建立可靠性評(píng)估模型。

以上描述了電力系統(tǒng)可靠性的概念，分析了分布式電源對(duì)配電系統(tǒng)可靠性評(píng)估產(chǎn)生的影響，進(jìn)而建立了配電網(wǎng)可靠性評(píng)估指標(biāo)，并提出了含分布式電源可靠性評(píng)估的方法，以期為相關(guān)研究提供參考建議。

參考文獻(xiàn)

［1］康龍?jiān)?，郭紅霞，吳捷，等.分布式電源及其接入電力系統(tǒng)時(shí)若干研究課題綜述［J］.電網(wǎng)技術(shù)，2010，34（11）.

［2］別朝紅，李更豐，王錫凡.含微網(wǎng)的新型配電系統(tǒng)可靠性評(píng)估綜述［J］.電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)備，2011，31（01）.

［3］Gilbert M.Masters.高效可再生分布式發(fā)電系統(tǒng)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

〔編輯：劉曉芳〕

采用分布式電源接入方式，可以改善配電網(wǎng)的可靠性，接入的電壓等級(jí)一般為10～110 kV。通常情況下，可以采用分布式電源集中接入方式，將電源接到變電站的母線和饋線上。從實(shí)際接入情況來(lái)看，分散接入饋線方式更能夠提高配電網(wǎng)的運(yùn)行可靠性。電源接入母線方式見(jiàn)圖1，電源接入饋線方式見(jiàn)圖2.

4.1分布式電源的并網(wǎng)方式

分布式電源并網(wǎng)分為直接與主網(wǎng)并聯(lián)和通過(guò)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)操縱并聯(lián)兩種方式。采用分布式電源并聯(lián)方式，使分布式電源和主電源同時(shí)為負(fù)荷供電。一旦主電源發(fā)生故障或者分布式電源中一個(gè)電源出現(xiàn)故障時(shí)，其他的電源可以繼續(xù)供電。通過(guò)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)切換操作的分布式電源，主電源和分布式電源可以相互備用。當(dāng)一個(gè)電源出現(xiàn)故障，聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)就可以啟動(dòng)備用操作，使另一個(gè)電源提供電源給負(fù)荷點(diǎn)。

圖1分布式母線接入方式 圖2分布式饋線接入方式

4.2分布式電源的孤島運(yùn)行模式

將分布式電源接入到主網(wǎng)中，一旦主網(wǎng)出現(xiàn)故障，就會(huì)出現(xiàn)孤島運(yùn)行現(xiàn)象。此時(shí)，在設(shè)計(jì)分布式供電系統(tǒng)時(shí)，要著重處理孤島問(wèn)題。孤島，就意味著電力管理部門(mén)無(wú)法對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)督控制，從而導(dǎo)致各種隱患。人為因素、電網(wǎng)故障等都會(huì)造成孤島現(xiàn)象。當(dāng)電網(wǎng)的維修人員或者用戶(hù)沒(méi)有意識(shí)到供電系統(tǒng)的存在，對(duì)電網(wǎng)的負(fù)載和危害都沒(méi)有提高安全意識(shí)的時(shí)候，分布式供電系統(tǒng)所提供的電能質(zhì)量無(wú)法滿(mǎn)足規(guī)定要求；由于電網(wǎng)故障問(wèn)題，分布式供電系統(tǒng)在重新并網(wǎng)的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)沖擊電流，使得新的孤島運(yùn)行出現(xiàn)。在解決孤島問(wèn)題時(shí)，當(dāng)孤島范圍已經(jīng)被確定下來(lái)，且不是因主網(wǎng)故障所引起的，這種情況可以采用計(jì)劃孤島；當(dāng)主網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，在劃分孤島范圍時(shí)需要運(yùn)用數(shù)學(xué)模型來(lái)確定，此為非計(jì)劃孤島。非計(jì)劃孤島具有不確定性，一般發(fā)生于故障之前，是受電網(wǎng)故障位置的影響和隨機(jī)輸出功率問(wèn)題而導(dǎo)致的孤島不確定性。

4.3孤島運(yùn)行模式

在孤島運(yùn)行模式中，如果運(yùn)行模式為隔離開(kāi)關(guān)接口模式，即由于饋線發(fā)生故障，母線出口的斷路器在分布式電源嚴(yán)重超負(fù)荷狀態(tài)下發(fā)生停機(jī)，此時(shí)，可以采用手動(dòng)操作隔離的方式重新啟動(dòng)分布式電源。采用這種模式雖然可以保證電源繼續(xù)供電，但是開(kāi)關(guān)不具有滅弧能力，因此，在實(shí)際當(dāng)中很少應(yīng)用。斷路器的接口模式為計(jì)劃孤島模式，用于饋線發(fā)生故障之后，由于電源接口的斷路器動(dòng)作要比母線出口斷路器的動(dòng)作時(shí)間短一些，導(dǎo)致前者往往提前動(dòng)作。此時(shí)，采用恒功率模式可以使本地負(fù)荷貢獻(xiàn)繼續(xù)維持下去，待故障元件恢復(fù)后，實(shí)施同期并網(wǎng)。多用戶(hù)孤島運(yùn)行模式為非計(jì)劃孤島模式，即當(dāng)饋線出現(xiàn)故障時(shí)，分布式電源可以用來(lái)維持本地負(fù)荷供電，同時(shí)也會(huì)根據(jù)自身容量提供電能給饋線的上部分。

5結(jié)束語(yǔ)

配電系統(tǒng)的供電可靠性直接影響著電力用戶(hù)的用電質(zhì)量，同時(shí)人們也越來(lái)越重視配電系統(tǒng)的可靠性，因此，研究評(píng)估配電系統(tǒng)的可靠性具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。含分布式電源的配電系統(tǒng)運(yùn)行比較復(fù)雜，為保證電力系統(tǒng)的可靠性，必須對(duì)其可靠性進(jìn)行分析并建立可靠性評(píng)估模型。

以上描述了電力系統(tǒng)可靠性的概念，分析了分布式電源對(duì)配電系統(tǒng)可靠性評(píng)估產(chǎn)生的影響，進(jìn)而建立了配電網(wǎng)可靠性評(píng)估指標(biāo)，并提出了含分布式電源可靠性評(píng)估的方法，以期為相關(guān)研究提供參考建議。

參考文獻(xiàn)

［1］康龍?jiān)?，郭紅霞，吳捷，等.分布式電源及其接入電力系統(tǒng)時(shí)若干研究課題綜述［J］.電網(wǎng)技術(shù)，2010，34（11）.

［2］別朝紅，李更豐，王錫凡.含微網(wǎng)的新型配電系統(tǒng)可靠性評(píng)估綜述［J］.電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)備，2011，31（01）.

［3］Gilbert M.Masters.高效可再生分布式發(fā)電系統(tǒng)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

〔編輯：劉曉芳〕

采用分布式電源接入方式，可以改善配電網(wǎng)的可靠性，接入的電壓等級(jí)一般為10～110 kV。通常情況下，可以采用分布式電源集中接入方式，將電源接到變電站的母線和饋線上。從實(shí)際接入情況來(lái)看，分散接入饋線方式更能夠提高配電網(wǎng)的運(yùn)行可靠性。電源接入母線方式見(jiàn)圖1，電源接入饋線方式見(jiàn)圖2.

4.1分布式電源的并網(wǎng)方式

分布式電源并網(wǎng)分為直接與主網(wǎng)并聯(lián)和通過(guò)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)操縱并聯(lián)兩種方式。采用分布式電源并聯(lián)方式，使分布式電源和主電源同時(shí)為負(fù)荷供電。一旦主電源發(fā)生故障或者分布式電源中一個(gè)電源出現(xiàn)故障時(shí)，其他的電源可以繼續(xù)供電。通過(guò)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)切換操作的分布式電源，主電源和分布式電源可以相互備用。當(dāng)一個(gè)電源出現(xiàn)故障，聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)就可以啟動(dòng)備用操作，使另一個(gè)電源提供電源給負(fù)荷點(diǎn)。

圖1分布式母線接入方式 圖2分布式饋線接入方式

4.2分布式電源的孤島運(yùn)行模式

將分布式電源接入到主網(wǎng)中，一旦主網(wǎng)出現(xiàn)故障，就會(huì)出現(xiàn)孤島運(yùn)行現(xiàn)象。此時(shí)，在設(shè)計(jì)分布式供電系統(tǒng)時(shí)，要著重處理孤島問(wèn)題。孤島，就意味著電力管理部門(mén)無(wú)法對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)督控制，從而導(dǎo)致各種隱患。人為因素、電網(wǎng)故障等都會(huì)造成孤島現(xiàn)象。當(dāng)電網(wǎng)的維修人員或者用戶(hù)沒(méi)有意識(shí)到供電系統(tǒng)的存在，對(duì)電網(wǎng)的負(fù)載和危害都沒(méi)有提高安全意識(shí)的時(shí)候，分布式供電系統(tǒng)所提供的電能質(zhì)量無(wú)法滿(mǎn)足規(guī)定要求；由于電網(wǎng)故障問(wèn)題，分布式供電系統(tǒng)在重新并網(wǎng)的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)沖擊電流，使得新的孤島運(yùn)行出現(xiàn)。在解決孤島問(wèn)題時(shí)，當(dāng)孤島范圍已經(jīng)被確定下來(lái)，且不是因主網(wǎng)故障所引起的，這種情況可以采用計(jì)劃孤島；當(dāng)主網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，在劃分孤島范圍時(shí)需要運(yùn)用數(shù)學(xué)模型來(lái)確定，此為非計(jì)劃孤島。非計(jì)劃孤島具有不確定性，一般發(fā)生于故障之前，是受電網(wǎng)故障位置的影響和隨機(jī)輸出功率問(wèn)題而導(dǎo)致的孤島不確定性。

4.3孤島運(yùn)行模式

在孤島運(yùn)行模式中，如果運(yùn)行模式為隔離開(kāi)關(guān)接口模式，即由于饋線發(fā)生故障，母線出口的斷路器在分布式電源嚴(yán)重超負(fù)荷狀態(tài)下發(fā)生停機(jī)，此時(shí)，可以采用手動(dòng)操作隔離的方式重新啟動(dòng)分布式電源。采用這種模式雖然可以保證電源繼續(xù)供電，但是開(kāi)關(guān)不具有滅弧能力，因此，在實(shí)際當(dāng)中很少應(yīng)用。斷路器的接口模式為計(jì)劃孤島模式，用于饋線發(fā)生故障之后，由于電源接口的斷路器動(dòng)作要比母線出口斷路器的動(dòng)作時(shí)間短一些，導(dǎo)致前者往往提前動(dòng)作。此時(shí)，采用恒功率模式可以使本地負(fù)荷貢獻(xiàn)繼續(xù)維持下去，待故障元件恢復(fù)后，實(shí)施同期并網(wǎng)。多用戶(hù)孤島運(yùn)行模式為非計(jì)劃孤島模式，即當(dāng)饋線出現(xiàn)故障時(shí)，分布式電源可以用來(lái)維持本地負(fù)荷供電，同時(shí)也會(huì)根據(jù)自身容量提供電能給饋線的上部分。

5結(jié)束語(yǔ)

配電系統(tǒng)的供電可靠性直接影響著電力用戶(hù)的用電質(zhì)量，同時(shí)人們也越來(lái)越重視配電系統(tǒng)的可靠性，因此，研究評(píng)估配電系統(tǒng)的可靠性具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。含分布式電源的配電系統(tǒng)運(yùn)行比較復(fù)雜，為保證電力系統(tǒng)的可靠性，必須對(duì)其可靠性進(jìn)行分析并建立可靠性評(píng)估模型。

以上描述了電力系統(tǒng)可靠性的概念，分析了分布式電源對(duì)配電系統(tǒng)可靠性評(píng)估產(chǎn)生的影響，進(jìn)而建立了配電網(wǎng)可靠性評(píng)估指標(biāo)，并提出了含分布式電源可靠性評(píng)估的方法，以期為相關(guān)研究提供參考建議。

參考文獻(xiàn)

［1］康龍?jiān)?，郭紅霞，吳捷，等.分布式電源及其接入電力系統(tǒng)時(shí)若干研究課題綜述［J］.電網(wǎng)技術(shù)，2010，34（11）.

［2］別朝紅，李更豐，王錫凡.含微網(wǎng)的新型配電系統(tǒng)可靠性評(píng)估綜述［J］.電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)備，2011，31（01）.

［3］Gilbert M.Masters.高效可再生分布式發(fā)電系統(tǒng)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

〔編輯：劉曉芳〕