摘要：最小割集理论是在部分高压配电网采取少环网运行方式的情况下提出，属于一种可靠性评估方式，能够为含环网配电系统运行的可靠性提供参考意见。本文首先从最小割集基本理论入手，同时阐述了基于最小割集的含环网配电系统可靠性评估算法，最后总结了基于最小割集的含环网配电系统可靠性评估算例与应用。 关键词：最小割集；含环网配电系统；可靠性；评估算例；应用 配电网规划研究的前提为评估配电网的可靠性，以此保障电力系统运行的稳定性。通过评估配电系统的可靠性，能够全面掌握配电系统的运行水平，精准查配电网的薄弱环节，采取有效的改进措施，以此确保配电系统运行的可靠性。 1 最小割集基本理论 利用系统工程中割集理论，根据最小割集可便捷的到致使配电网负荷点无效的故障模式。可在配电系统里，促使负荷点的故障模式直接和最小割集相关联。青铜旋塞阀
如下图1所示的最小割集网络模型，能够清楚的看出从电源1到负荷4的最小割集是（B，E） 、（A，D）、（B，C，D）、（A，C，E）。从网路模型图我们可以看出负荷点的最小割集就是一些元件的集合。但是当从中移除这些元件时，负荷点的供电径路就会全部切断，而放回其中随便一个元件时，至少可以恢复一条负荷点的供电径路。但是当网络变得复杂时，要求最小割集时就需要一种合适的计算机的算法。 图1 最小割集网络模型结构示意图 2 基于最小割集的含环网配电系统可靠性评估算法 电力系统原件故障可划分为活动性故障与非活动性故障，其中活性故障指的是引起部分其他非故障原件退出运行的故障模式。非活性故障指的是不引起保护动作的故障模式，本文将活动性故障与非活动性故障统称为永久性故障。 2.1 计划检修 负荷点二阶割集元件应当综合考虑计划检修对其影响，全面保障系统运行的可靠性。在计划检修第一元件，且第二元件发生故障时，负荷点会失效。导致负荷点失效考虑与年度停运几率、停运时间有关。 2.2 故障模拟 元件活性故障可实现故障扩散，对周边正常运行的元件会产生影响，导致很多非故障元件被迫退出运行。由于负荷点故障事件与最小割集有着密切的联系，虽说部分元件并不在负荷点的最小割集内，但活动性的故障会逐步扩散，一旦出现在最小割集元件上，将会导致负荷点失效。因此，必须要重点考虑元件的活动性。
通过采取寻母线节点、两组元件的方式，可实现活性故障集负荷点的可靠性。在模拟活动性故障元件时，首先需要出母线一级组元件、二级组元件。其次，依据负荷点的最小割集，模拟元件活动性故障，在此基础上形成负荷点活动性故障集。
2.3 电源影响
配电网规划设计一般以环网设计为主，为避免出现电磁环网，在其运行过程中，会划分为不同的供电区域，确保供电区域之间可相互备用。在某一区域出现供电失效时间，可借助备用线路，将负荷转移到相邻的供电区域内。供电区域之间具备很好的负荷转移能力，因此，在本文研究中不需要考虑负荷转移过程中容量的限制。
前文所述的最小割集，是在供电电源基础上出发，形成的专门供电最小割集。简单而言，从不同的负荷点备用电源出发，能够求解出备用路径，备用最小割集。在可靠性指标计算过程中，若备用最小割集内不包含供电割集，在其可靠性指标计算过程中，且供电割集中
元件出现故障，会导致负荷转移，故障率不变，停运故障率与负荷转移时间的乘积则是停运时间。由此可见，备用电源即便不可减少故障率，还会减小负荷点，在最短的时间内恢复供电。
2.4 元件约束
一旦供电最小割集出现元件故障，负荷点内所有的供电路径均会被切断，导致负荷供电完全失效，统称为全部失负荷。电力元件会受到线路、变压器的容量约束，在n阶割集、k元件出现故障时，会导致其他的元件过载运行，并切除部分负荷，这类情况统称为部分失负荷，为更好的满足实际运行情况，需评估环状网配电系统的可靠性，综合考虑元件容量约束，明确失负荷的影响。
3 基于最小割集的含环网配电系统可靠性评估算例与应用
3.1 算例
本文以RBTS-BUS4系统为例，验证本文上述的算法，评估BUS4内33kV高压侧配电系统。本系统内总计5个环网、3座35/11kV变电站，3条11kV供电母线。
3.2 分析
通过对比数据能够得知，虽说二阶割集负荷点停运率较高，且停运时间较长，考虑是元件
铜铝连接管>气路接头>标定计划检修的原因。二阶割集包含了永久性故障与非永久性故障，具备很强的重叠性，在其检修过程中，会导致永久性故障重叠停运。一般计划基础上针对所需时间长于故障修复时间，因此，导致二阶割集负荷点停运时间长于一阶割集。需要注意的是，使得负荷点部分失负荷的元件，属于系统内的薄弱环节，为实现系统可靠性的提升，需要更换大容量的元件，新增一些元件，促使其并列运行。
3.3 应用
7-adca 将本文研究的算法运用在国内某城市高压配电系统内，取得了较好的应用效果。此配电系统包含了很多的供电区域，各个供电区域为少环网供电形式，供电区域之间互为备用，本文案例总计135座110kV变电站，总变容量为10563.7MVA，负荷总计4560MW。本文研究的算法很好解决了少环网运行城市高压配电网运行的可靠性评估，可计算出同杆双架双回线路容量约束。
4 结束语
综上所述，本文分析的基于最小割集的含环网配电系统可靠性评估方式，通过计算RBTS测试系统计算，可验证其算法的合理性。采取搜索树的方式，寻最小供电集，备用连集，在逻辑运算基础上能够寻负荷点的最小供电割集、备用割集。在负荷最小割集基础
上，能够迅速发现系统内的薄弱环节，为电网改造建设提供指导意见，全面提升电网供电的可靠性。
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