1、论述电力系统及电力设备的可靠性摘要：本文介绍了电力系统可靠性和电力设备可靠性的基本概念及可靠性评估原理，总结了近年来国内外在这一领域获得的新成果及面临的新挑战和新机遇。 关键词：电力系统，电力设备，评估原理 中图分类号： F407.6 文献标识码： A 1 电力系统设备可靠性3 电力系统设备可靠性是指用于电力系统的设备或产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。它综合反映了一种设备的耐久性(dependability)、可靠性(reliability)、维修性(maintainability)、有效性(availability)和使用经济性等,可用各种定量指标表示。按照电力设备在生产
2、过程各阶段应用的目的和任务大致可分为: a.可靠性设计。通过设计奠定产品的可靠性础,研究在设计阶段如何预测和预防各种可能发生的故障和隐患。 b.可靠性试验。通过试验测试和验证产品的可靠性,研究在有限的样本、时间和试验费用下如何获得合理的评定结果。 c.制造阶段可靠性。通过制造实现产品的可靠性,研究制造偏差的控制、缺陷的处理和早期故障的排除,保证设计目标的实现。 d.使用阶段可靠性。研究产品运行中的可靠性监视,诊断预测,采用售后服务和维修策略等防止可靠性劣化。 e.可靠性管理。组织实施以较少的费用和时间实现产品的可靠性目标,研究可靠性目标的实施计划和数据反馈系统。 可靠性的技术基础是概率论、数据
3、统计、随机过程,以及材料、结构、物理学、故障物理、加速寿命试验、环境技术等。 2 电力系统及电力设备概述 电力系统是由发电机组、输电线路、变电器、配电器和用电等环节所构成的电能生产与消耗系统。电力系统的功能是一次能源通过发电单元，将变电站和电能传输供应给各用户，将自然界的一次能源通过发电装置转化成电能。用户为了实现电力系统的功能，它在各环节和不同的层次还具有相应的信息和控制系统，还要对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，以确保各个用户访问安全、经济和高品质的电力。 3 电力系统及电力设备可靠性基本内涵 3.1 电力系统的可靠性 即按照电力系统所规定的的质量标准和数量，不间断地
4、对用电用户提供电力。其中电力系统包括充裕度和安全性两个方面。 (1) 发电系统的可靠性，发电系统是电力系统的一个重要组成部分，如果发电容量充足，输电和配电系统可以将发电系统的电能传到任何负荷点，而不至于由于过负荷的原因出现电力不足的情况，而衡量系统的正常或者故障的判断依据，则可以看发出的电力是否能够满足负荷的需求。 (2) 互联发电系统的可靠性，即将独立运行的区域电网通过系统进行互联，系统的互联已经成为现代电力系统发展的总体趋势，它的好处是显而易见的。系统的互联，能使两个系统的备用容量在出现故障的情况下相互支持，因而实现系统的互联时的可靠性比系统自行运作时更可靠。 3.2 电力设备的可靠性 即
5、电力系统的设备或产品的电力系统在预定的时间和条件下，以完成预定的功率传输能力。电力设备的可靠性，全面反映了其耐用性、有效性、可靠性和实用性等特点。 (1) 可靠性的设计，是通过设计产品为可靠性奠定基础，研究如何预测和预防各种可能出现故障和设计阶段的危害。 (2) 可靠性的试验，是通过电力设备对其进行试验和验证，从而提高电力产品的可靠性，同时也要在试验阶段探讨怎样才能在有限的时间、空间、人员和经费等上达到最好的效果。 (3) 生产过程阶段的可靠性，是在生产制造阶段来实现电力设备的可靠性，在电力设备的制造过程中，出现的故障和偏差发生缺陷的情况下做出有效的控制，从而使整体的设计目标得以实现。 4 电
6、力系统的可靠性评估 随着科技时代的推动使得电力工业得到巨大的发展，而电力系统的可靠性研究以及应用等从深度和广度两个方面也都取得了突破性的进展。如今，我国已经形成了一套关于电力系统和电力设备可靠性数据体系的数据库。 4.1 确定评估目的 确定评估的目的是为基础的电力系统做出可靠性评估，采用适当的评估方法，而在电力系统的规划、设计和操作过程中，必须坚持全面、可靠的定量评估系统，以提高电力系统的功效。 4.2 确定评估目标 为了达到电力系统可靠性的基本水平，需要在最开始的规划中、中段过程的设计中以及后期的运行阶段中实现以下目标：确保电力系统充裕度。 4.3 规划阶段 规划阶段包括四个方面：对未来的电
7、力和电能量需求进行预测；对与设备相关的技术经济数据进行收集和分析；可靠性准则的制定设置了标准的可靠性，以此来对系统性能进行评估，并且确定电力系统的薄弱环节，通过采取适当的措施来解决问题；在制定的方案中选择最优方案。4.4 制定可靠性准则 该准则包括了发电系统、发输电合成系统、传输系统，其主要电气分布线系统和分布系统应该满足条件来实现的，也成为可靠性水平。我们将可靠性准则分为两类：变量的准则和性能试验准则。 4.5 对故障准则及故障严重性的估计 为了评估电力系统的可靠性，我们必须首先确定系统故障的标准，然后视其情节轻重的各种系统故障，以及规定估计的严重性，同时也要规定能够反映各种故障严重程度的各
8、类指标。 4.6 评估方法 4.6.1 建立可靠性的评估模型 根据过去的行为系统，建立元件和系统的可靠性评估模型和响应的评估软件，通常采用两种方法：分析方法和模拟方法的可靠性模型。但由于计算量的可变性以及误差的可能性，这两种方法要通过有机结合，以此来建立可靠的评估模型。 4.6.2 建立可靠性的信息管理系统 通过对现场运行的设备状态进行观察并且做好记录，用计算机对其进行计算处理后，使之达到符合可靠性评估所要求的数据。它的作用在于能够将可靠性信息作为一种资源更为充分地进行发挥。 5 结语 电力系统及电力设备的可靠性是当前形势下全球都在研究的课题之一，随着我国加入世贸组织以及经济全球化进程的加快，
9、都使得电量的使用比重增加，因而对电力系统以及电力设备可靠性的研究能够有效地提高电力系统的可靠性，有效地改进电力系统，是实现我国国民经济发展的重要手段，开展电力系统及电力设备可靠性的研究对于保证系统安全可靠运行，实现电力系统和电力设备可靠性的共同发展具有极其重要的意义。 参考文献 1 韩继斋 , 张彦斌 . 论电力系统与电力设备的可靠性 J. 东方企业文化 ,2011(10). 2 李朝顺 . 电力系统可靠性评估方法的分析J. 电力勘测设计 ,2009(05). 3 李大鹏 , 高军伟等 . 电力系统运行可靠性综述 J. 中国电力教育 ,2012(30). 4 郭永基 . 电力系统可靠性分析 M. 北京：清华大学出版社 ,2003. 5 邱仕义 . 电力设备可靠性维修 M. 中国电力出版社 ,2004.
