0、引 言 目前在中壓配電網及發輸電組合系統可靠性評估方面的研究較多，然而由于運算復雜、運算量大，對高壓配電網可靠性評估進行的定量解析研究相對較少。本文利用Matlab仿真軟件在符號運算方面的優勢，定量分析與比較了高壓配電網的3種典型接線方式的可靠性，得到了不同負荷及系統可靠性指標的解析表達式，可供運行和規劃人員參考。 1、高壓配電網可靠性評估算法 1.1 事件發生的概率與頻率 設元件的故障率和修復率分別為l和m，則元件的不可用率（也稱為無效度）和可用率分別為 假設某高壓配電網有K個元件，每個元件的不可用率為Pi （ i=1，2，…，K），系統中有M 個元件故障，其余元件正常工作，不妨設第m（1 1.2 可靠性評估算法 目前，工程中廣泛應用的電網可靠性評估方法有解析法和模擬法兩大類。其中解析法包括網流法和潮流法，潮流法又包括交流潮流法和直流潮流法。直流潮流法具有計算速度快的特點，但存在不能考慮系統暫態電壓和無功功率影響的缺陷；交流潮流法可全面考慮系統中各種因素的影響，因此評估結果精度較高，更符合實際情況。高壓配電網通常設計為環網，盡可能呈輻射狀分片供電，以解除電磁環網和降低短路容量。這就使網絡中存在較多的切換線路，增加了網絡的復雜程度。高壓配電網有如下特點：有備用電源，在異常狀態或故障情況下可通過聯絡線使備用電源向負荷供電；有切換裝置，線路故障或計劃檢修時可閉合聯絡線路的常開開關以使系統恢復供電；有較多的T接點。利用交流潮流法結合大電網和中壓配電網的模型及算法構造了高壓配電網可靠性評估算法，過程是：①計算正常運行方式下的潮流；②枚舉一故障事件；利用搜索算法確定故障影響范圍；判斷網絡是否解列，如沒有解列則轉向步驟③ ；切換可切換的負荷，形成分塊子系統；③計算故障狀態下的潮流，確定故障節點；④判斷線路的傳輸功率是否有越限，如越限則削負荷；計算節點可靠性指標；檢查故障事件是否組合完畢，如果未完則轉向步驟②；形成系統可靠性指標，得到結果。 元件及元件組合故障后，根據故障持續時間的不同可將負荷分成4類：①故障事件發生后負荷不受故障影響；②故障時間為隔離操作時間；③故障時間為隔離操作時間加切換操作時間；④故障時間為元件修復時間。利用優先搜索方法可確定故障節點、故障影響范圍以及對故障后的負荷節點進行歸類，從而得到節點以及系統的可靠性指標。運用深度優先搜索方法可判斷系統是否解列。在故障隔離后可通過閉合常開聯絡開關進行負荷轉移。 2、典型接線方式的可靠性解析比較 2.1 三種典型接線圖 根據網絡的結構特點及運行經驗歸納了三種典型、常見的高壓配電網接線方式，即雙T雙聯絡、雙T雙線路和Ⅱ型接線方法見圖1～3。圖中黑框表示聯絡開關，C 表示第i個元件。圖1、2中有T接點（A、C），B、D為等效電源點。可用串并聯可靠性等值原理比較兩者可靠性的差異。假設斷路器、變壓器及單位長度線路的故障率分別為l1、l2和l3。，修復時間分別為r1、r2和r3；假設變壓器高壓側與T接點的距離為d1，等效電源點與T接點的距離為d2，則線路全長d=d1+d2；聯絡線路長度為d3。

2.2 典型接線系統的可靠性解析比較 由于接線結構對稱，故僅給出負荷L1、L2以的可靠性分析結果（負荷L3、L4的可類似得出）。 （1） 負荷I 的可靠性指標解析表達式 根據事件發生的概率與頻率，可得到圖1中負荷L1的可靠性指標。 負荷L1的失負荷概率為： 負荷L1的失負荷期望為 ： 負荷L1的失負荷頻率為： （2） 負荷L2的可靠性指標的接線表達式負荷L2的失負荷概率為： L2的失負荷期望為： 負荷L2的失負荷頻率為 采用同樣的分析方法可得到圖2及圖3中的節點可靠性指標和系統可靠性指標。 2.3 基于等年值的經濟性比較 假設網絡規劃年為n年，貼現率為α，現值為V，等年值為A，則V、A、α、n之間有如下關系： 該公式可分析、比較設備投資、停電損失等經濟性。 3、案例分析 上例系統中，d＝10 km，d3＝5 km（圖2中d1=4km，D2＝6km）。4個負荷點有功功率均10MW，線路允許通過的輸電量為30MW。線路故障率為0.0239次／（km·a），修復時間為8 h／次；斷路器故障率為0.05次／a，修復時間為8 h／次；變壓器故障率為0.01次／a，修復時間為24 h／次。 假設規劃年n=30a，貼現率α＝10％，平均產值為10元／kW，架設35 kV線路的投資為15萬元／km，運行維護費用為設備投資的2％／a。根據這些數據得到的3種典型接線中負荷點的可靠性指標：雙T雙聯負荷L1的失負荷概率為4.28，L2的失負荷概率為3.82，系統的失負荷概率為10.90；雙T雙線負荷L1的失負荷概率為4.91，L2的失負荷概率為4.91，系統的失負荷概率為13.00；Ⅱ型負荷L1的失負荷概率為3.82，L2的失負荷概率為3.82，系統的失負荷概率為10.89。 由上可知，Ⅱ型接線方式的可靠性指標優于其他兩種方式。運用等年值經濟性分析方法可知：圖1的系統與圖3的系統相比每年增加直接投資7.96萬元，相應的運行費用增加1.5萬元／a，總投資增加了9.46萬元／a。圖2受T接線的影響，節點以及系統的可靠性水平較低。綜合比較后，Ⅱ型接線方式為最優方案。 4、結論 運用可靠性評估算法對雙T雙聯絡、雙T雙線路和Ⅱ型3種接線方式進行分析，得到了不同結構負荷及系統可靠性指標的解析表達式。運行人員根據該可靠性解析表達式可方便地計算出節點及系統可靠性指標。不同接線方式對節點及系統的可靠性有較大影響，通過經濟性和可靠性綜合分析后推薦使用“Ⅱ型”接線方式。