第二次世界大戰後，日本隨著國民經濟的恢復和發展，電力需求大幅度地增長，相繼新建了大容量機組和275kV及400kv電力網，分屬各電力公司的電力系統通過超高壓線路相連，形成了大規模的、複雜的系統。電力系統可靠性的表示方法一般按供電可靠性和系統可靠性兩方面來表示。
基本介紹
- 中文名：日本電力系統可靠性分析
- 外文名：Reliability analysis of power system in Japan
- 學科：電力工程
- 領域：能源
- 地址：日本
- 表示方法：供電可靠性和系統可靠性
簡介,電力系統可靠性的表示方法,電力系統可靠性管理標準,高壓配電系統可靠性,工廠配電系統供電可靠性,
簡介
第二次世界大戰後，日本隨著國民經濟的恢復和發展，電力需求大幅度地增長，相繼新建了大容量機組和275kV及400kv電力網，分屬各電力公司的電力系統通過超高壓線路相連，形成了大規模的、複雜的系統。
由於系統出現了穩定問題，1961/1962年，日本先後開展了電源設備和輸變電可靠性的研究，1965年日本御母衣事故和美國東北部的大停電事故後，有關可靠性的討論更為活躍。1965/1967年，日本電力調查委員會確立了以出力不足預計天數計算備用容量的方法和供求度法。1968年，電氣事業聯合會又確立了以平均可靠性和個別可靠性相結合來表示供電可靠性的方法。一部分電力公司則開始對預想事故進行簡易的潮流計算和監測。
1971、1972年，日本電氣學會有關專業委員會又先後發表了《關於工廠供電可靠性文獻調查》和《從系統運行和可靠性的觀點出發研究配電設備的最佳組成方法》，分別闡述了工廠配電系統和高壓配電系統供電可靠性巨觀的平均值管理方法。
1989年，配電系統調查專業委員會又發布了《配電系統供電可靠性評價方法和縮短停電時間技術》，在原有可靠性巨觀平均值管理的基礎上，實行了對消費者個別可靠性微觀的極限值管理。
此外，近10年來，還開展了電力系統可靠性控制和設備診斷研究，建立了大容量機組和供電網運行情報收集、分析處理系統，對電力網實行分層控制等，不斷在設備和系統兩方面謀求提高效率和保證運行的可靠性。目前，可靠性管理已貫穿了電力系統的各個方面。
電力系統可靠性的表示方法
電力系統可靠性的表示方法一般按供電可靠性和系統可靠性兩方面來表示。
供電可靠性以停電程度量度表示，系統可靠性取決於系統的設備狀況和運行狀況。一般又按設備分成電源可靠性和輸配電可靠性。
(1)電源可靠性。按備用容量的多少來評估。有時也用供求度表示。
(2)輸配電可靠性。又分為輸電可靠性和配電可靠性。
電力系統可靠性的統計分析日本本土9個電力公司和電源開發公司對供電可靠性數據指標均有統計。統計範圍包括水電、火電和輸配電，統計結果一般由通商產業省資源能源廳和電氣事業聯合會分別按電氣故障統計和電氣事業統計加以公布。而且，在日本電氣學會、電氣事業聯合會和日本電氣協會下均設定有若干專業(調查)委員會，不斷對各項專業技術及其可靠性進行系統的調查、研究和分析。僅電氣學會供電專業委員會1968-1989年就發表了12個專題報告。
1966--1985年20年間用戶平均故障停電時間與歐美各國的比較示於1984-1998年5年間發生的供電故障事件數1984-1988年5年間發生供電故障功率在50×106kw以上，且持續時間在10rnin以上。日本由於長期以來不斷在加強設備和對故障迅速修復等方面採取有效措施，電力系統可靠性從20世紀60年代至今已有大幅度的提高。與歐美相比已達到了相當高的水平。
電力系統可靠性管理標準
日本從保持和提高供電可靠性出發，對電力系統設備及其運行分別規定了設備定型標準和運行標準。
(1)定型標準。它是系統設備定型應該確保的系統可靠性水平。各公司雖因對系統的重要性和投資效益考慮方法的不同而有少許差異，但基本上是一致的。即:
①對主系統、要求發生單一故障不會產生供電障礙;
②對下級系統，發生單一故障雖容許短時間供電障礙，但一般應可通過系統切換或配電線路切換來處理。
(2)運行標準。對各種供需斷面和系統狀態應確保的系統可靠性水平。其考慮方法為：
①對主系統，要求發生單一故障不會產生供電障礙，且應調整潮流，使完好設備不超過
負荷的限度。
②對下級系統，雖然考慮方法與主系統大體相同，但對單一故障允許短時間停電。
為達到定型標準和運行標準，還規定了正常潮流極限值、設備作業時的運行方式及採取的措施、系統基本結構模式等。對聯網系統的運營，則採取以自主為本，經濟運行指標在廣泛區域內統一經營的管理方式。
高壓配電系統可靠性
1972年日本電氣學會配電專業委員會，公布了《從系統運行和可靠性的觀點出發，研究配電設備的最佳組成方法》的技術報告，具體闡述了高壓配電系統供電網路以可靠性平均值指標為基礎的可靠性管理方法。其主要內容包括:配電系統可靠性的定義，可靠性指標，可靠性預測，各種因素對可靠性的影響及提高可靠性措施的效率分配等。1989年，配電系統調查專業委員會又發表了《配電系統供電可靠性評價方法和縮短停電時間技術》的技術報告。在總結平均值管理方法的基礎上,建立了對電力用戶的個別可靠性微觀極限值管理及立足於電力用戶方面的可靠性的評價和預測方法。
工廠配電系統供電可靠性
1971年，日本電氣學會工廠配電專業委員會編制了《關於工廠配電供電可靠性的調查文獻》的技術報告，作為工廠配電系統可靠性管理的依據。其主要內容包括:可靠性常用名詞術語解釋，供電可靠性計算方法，提高工廠配電可靠性的措施，電能質量，可靠性保險及故障統計數據等6個部分。
