前 言

 

 

　本标准是根据国家发展改革委办公厅《关于下达2004年行业标准补充计划的通知》(发改办工业[2004]195l号文)的安排制定的。直流输电系统可靠性评价是电力可靠性管理的一项重要内容。本标准是在《直流输电系统可靠性统计评价办法(暂行)》的基础上，经过几年的应用、修改、完善修编而成的。本标准实施之日起，代替原国家电力公司《直流输电系统可靠性统计评价办法(暂行)》(国电可[2000]03号)。

 

本标准的附录A、附录B、附录C、附录D为资料性附录。

 

本标准由中国电力企业联合会提出。

 

本标准由电力行业可靠性管理标准化技术委员会归口并负责解释。

 

本标准起草单位：中国电力企业联合会电力可靠性管理中心、南方电网有限责任公司超高压输电公司。

 

本标准主要起草人：胡小正、贾立雄、丁钊、韩伟强、杨泽明、饶宏、林志波、王先开、肖遥、王鹏。

 

1 范 围

 

 

本标准规定了直流输电系统可靠性的统计办法和评价指标。

 

本标准适用于我国境内的所有输电企业对直流输电系统可靠性进行统计、计算、分析和评价。统计的范围从送端变电站的换流变压器，到受端变电站的换流变压器和线路，包括送、受端换流变压器交流侧的交流滤波器、电容补偿器，以及相关的控制和保护设备(不包括交流母线)。

 

 

2 术语和定义

 

 

下列术语和定义适用于本标准。

 

2.1状态分类术语

 

直流输电系统自投运之日起，作为可靠性的统计对象，即进入使用状态。使用状态可分为可用状态和不可用状态。状态划分如图1(英文缩写参见附录A)所示。

 

 

注：统计对象包括直流输电系统和统计极。

 

图1 直流输电系统使用状态划分图

 

 

2.1.1 可用 avaliable(A)

 

统计对象处于可以输送电能的状态称为可用。可用又分为运行和备用。

 

2.1.1.1 运行 in service(S)

 

统计对象与电网相连接，并处于工作状态称为运行。运行又分为全额运行和降额运行。

 

2.1.1.1.1 全额运行 full capacity in service(FCS)

 

统计对象处于能按额定容量输送电能的状态。

 

2.1.1.1.2 降额运行 service in derated capacity(SDC)

 

南于统计范围内设备的异常或缺陷导致统计对象不能运行在额定容量的状态。

 

2.1.1.2 备用 reserve shutdown(R)

 

统计对象可用，但没有投入运行的状态。

 

2.1.2 不可用 unavaliable(U)

 

由于统计范围内设备的异常或缺陷导致统计对象不能输送能量的状态。不可用可分为计划停运和强迫停运。

 

如果是外部交流系统的故障或调度需要导致直流系统的停运，在计算系统的可靠性指标时，不计算在内，此时直流输电系统为备用状态。

 

对于系统而言，不可用指的是两个极都处于不可用的状态；对于统计极而言，不可用指的是该极处于不可用的状态。

 

2.1.2.1 计划停运 scheduled outage(So)

 

事先有计划安排且向调度申请并由调度许可的停运。

 

如果计划停运超出了事先计划的时间，超出原计划停运时间的那部分应计作强迫停运时问。

 

注：事先安排好的计划停运主要是出于检修、试验和维修的需要。可以推迟到低谷负荷期间，对能量传输没有影响的停运也可以归类为计划停运。

 

2.1.2.2 强迫停运 forced outage(FO)

 

统计对象处于不可用而又不是计划停运的状态。

 

强迫停运是由于不期望的设备问题引起的，如系统故障跳闸、设备紧急缺陷等必须立即停止运行、进行处理等情况造成的停运。

 

在某些情况下，在强迫停运期间，可以做一些下一次计划停运期间的检修工作。

 

2.1.2.3 双极停运 bipolar total outage(BP)

 

系统两个极在同一时间由同一原因引起的停运。双极停运可分为双极计划停运、双极强迫停运。

 

2.2 容量术语

 

2.2.1 额定输送容量rated transmission capacity(Pm)

 

统计对象的设计输送容量。

 

2.2.2 停运容量outage capacity(Po)

 

在降额运行状态下，统计对象无法输送的那一部分容量。

 

2.2.3 总输送电量total transmission energy(TIE)

 

在统计期间，统计对象交换电量的总和。通常以送端的电量作为统计量。

 

2.2.4 降额系数outage derating factor(ODF)

 

在降额运行状态下，统计对象按该次的降额容量折算到统计对象额定容量的等效系数。

 

(2)

 

式中：

 

i——统计对象第i次处于降额停运的运行状态；

 

Poi ——统计对象第i次处于降额停运状态下的停运容量，MW；

 

Pm——统计对象的额定输送容量，MW。

 

2.3 时间术语

 

2.3.1 统计期间小时数 period hours(PH)

 

统计对象处于使用状态下，根据需要选取统计期间的小时数。

 

2.3.2 可用小时数 available hours(AH)

 

在统计期间，统计对象处于可用状态下的小时数。可用小时数又分为运行小时数和备用小时数。

 

2.3.2.1 运行小时数 sevice hours(SH)

 

在统计期问，统计对象处于运行状态下的小时数(含降额运行小时数)。

 

2.3.2.2 降额运行小时数 service hours for derated capacity(SHDC)

 

在统计期间，统计对象实际处于降额运行状态下的小时数。

 

2.3.2.3 备用小时数 stand by hours(SBH)

 

在统计期间，统计对象处于备用状态下的小时数。

 

2.3.3 不可用小时数 unavailable hours(UH)

 

在统计期间，统计对象处于不可用状态下的小时数。不可用小时数可根据不可用的原因分为强迫停运小时数(FOH)和计划停运小时数(SOH)。

 

2.3.3.1 计划停运小时数 scheduled outage hours(SOH)

 

在统计期间，统计对象处于计划停运状态下的小时数。

 

2.3.3.2 强迫停运小时数 forced outage hours(FOH)

 

在统计期间，统计对象处于强迫停运状态下的小时数。

 

2.3.4 等效停运小时数 equivalent outage hours(EOH)

 

实际的降额运行时问按该次的停运容量折算到统计对象额定容量的等效停运时间。

 

(2)

 

式中：

 

i——统计对象第i次处于降额停运的运行状态；

 

POi——统计对象第i次处于降额停运状态下的停运容量，MW；

 

Pm —一统计对象的额定输送容量，MW：

 

DCSHi——统计对象第i次处于降额停运状态下的降额运行小时数，h。

 

 

3 评价指标与计算公式

 

 

3.1 能量可用率 energy availability(EA)

 

在统计期间，直流输电系统能够输送能量的能力。

 

(3)

 

式中：

 

AH——可用小时数，h；

 

EOH——降额运行等效停运小时数，h；

 

PH——统计期问小时数，h。

 

3.2 能量不可用率 energy unavailability(EU)

 

在统计期问，由于计划停运、强迫停运或降额运行造成的统计对象输电能力的降低。

 

(4)

 

式中：

 

UH——不可用小时数，h；

 

EOH——降额运行等效停运小时数，h；

 

PH——统计期间小时数，h。

 

能量不可用率又可以根据停运的不同类型分为强迫能量不可用率（FEH）和计划能量不可用率(SEU)，它们的计算公式分别如下：

 

(5)

 

式中：

 

FOH——强迫停运小时数，h；

 

SOH——计划停运小时数，h。

 

3.3 能量利用率 energy utilization(U)

 

在统计期间，统计对象实际输送能量与额定输送能量的百分比。

 

(6)

 

式中：

 

TTE——总输送电量，MWh。

 

3.4 单极计划停运次数 monopole scheduled outage times(MSOT)

 

在统计期间，直流系统发生单极计划停运的次数。

 

3.5 双极计划停运次数 bipole scheduled outage times(BSOT)

 

在统计期间，直流系统发生双极计划停运的次数。

 

3.6 单极强迫停运次数 monopole forced outage times(MFOT)

 

在统计期间，直流系统发生单极强迫停运的次数。

 

3.7 双极强迫停运次数 bipole forced outage times(BFOT)

 

在统计期间，直流系统发生双极强迫停运的次数。

 

3.8 系统运行率 service rate of system(SR)

 

在统计期间，直流输电系统处于运行状态的概率。

 

(7)

 

式中：

 

SH——运行小时数，h；

 

PH——统计期间小时数，h。

 

3.9 系统双极运行率 bipole service rate of system (BSR)

 

在统计期间，双极同时运行的概率。

 

(8)

 

式中：

 

DSH——双极同时运行小时数，h；

 

PH——统计期间小时数，h。

 

4 填 表 要 求

 

 

 

4.1 直流输电系统基本情况表（见表1）
 

 

表1 直流输电系统基本情况表

 

填报日期：___年___月___日 填报单位：____________

 

主管： 审核： 制表：

 

 

 

4.2 直流输电系统基础事件表(见表2)

 

 

 

表2 直流输电系统基础事件表

 

统计期限：__年__月__日至__年__月__日 填报单位：____________

 

系统名称：__________________________ 填报日期：__年__月__日

 

事件序号	发生极	起始/闭锁时间月日时分	终止/解锁时间月日时分	工作票结束时间月日时分	持续时间h	降额容量MW	事件原因	故障部件	备注

主管： 审核： 制表：

 

 

 

4.2.1 事件序号

 

应按事件发生时间的先后顺序填写“1,2,3……”。

 

4.2.2 事件发生极

 

应按照事件发生所在极填“极1”或“极2”；双极事件按单极分“极1”和“极2”填写两次，开始/闭锁时间相同，事件原因相同。

 

4.2.3 事件开始/闭锁时间

 

a) 计划、强迫停运事件，应填入被统计极的闭锁时刻。

 

b) 降额停运事件，应填入被统计极进入降额运行的时刻。

 

4.2.4 事件结束/解锁时间

 

a) 计划、强迫停运事件，应填入工作票结束的时刻。

 

b) 降额运行事件，应填入统计极能按额定容量运行的时刻。

 

4.2.5 工作票结束时间

 

向调度汇报本侧系统恢复可用的时间。

 

4.2.6 降额容量

 

应仅在统计极处于降额运行状态时填写。

 

降额容量=统计极额定容量—降额运行状态的容量(MW)。

 

例：统计极额定容量为900MW，由于某个设备发生故障降额运行在400MW，则停运容量为：900-400=500MW。

 

系统由于调度原因使统计极未运行在额定容量状态，应按额定容量计算。

 

4.3 直流输电线路保护动作情况表(见表3)

 

 

 

表3 直流输电线路保护动作情况表

 

统计期限：____年___月___日至_____年___月___日 填报单位：__________________

 

系统名称：__________________________________ 填报日期：_____年____月___日

 

事件   序号	发生   极	事件发生的   起始时间	事件发生的   终止时间	持续时间   h	极电压   kV	再启动后的极电压   kV	再启动   次数	故障距离   km	备   注

主管： 审核： 制表：

 

 

 

4.3.1 事件序号

 

应按事件发生时间的先后顺序填写“1，2，3，……”。

 

4.3.2 发生极

 

应填入继电保护首先动作的极。

 

4.3.3 事件发生的起始时间

 

应填入继电保护第一次动作的时间。

 

4.3.4 事件发生的终止时间

 

继电保护动作后，如重合成功不应填写。如重启动不成功，应填入人工解锁的时间。

 

4.3.5 极电压

 

应填入继电保护动作时整流器(逆变器)直流侧的稳态运行电压。正极填正数，负极填负数。

 

4.3.6 再启动极电压

 

应填入极再启动的电压。正极填正数，负极填负数。

 

4.3.7 再启动次数

 

应填入继电保护一次动作过程中，极再启动的次数。

 

4.3.8 故障距离

 

应填入继电保护测量到的故障点与本站的距离。

 

4.3.9 备注

 

应简要描述引起保护动作的情况，如故障所在的塔号等。

 

4.4 统计对象事件原因分类表(见表4)

 

 

 

 

 

表4 统计对象事件原因分类表

 

统计期限：___年__月__日至___年__月__日 填报单位：_____________

 

统计极的名称：_______________________ 填报日期：___年__月__日

 

事件原因			降额运行			强迫停运		计划停运		总计
			次数 次	实际停运小时数DCSH   h	等效停运   小时数   EOH   h	次数   次	实际停   运小时   FOH h	次数   次	实际停   运小时   SOH   h	次数   次	总等效停运小时数   EOH   h
换   流   站   的   设   备	交流及其辅助设备子系统	交流滤波器和并   联电容器
		交流控制和保护
		换流变压器
		同步补偿器
		辅助设备和辅助   电源
		交流开关场设备
	阀设备	阀
		阀基设备
		阀冷却系统
		检测系统
	控制及其保护设备	控制和保护系统
		通信系统
	直流   一次   设备	直流滤波器
		直流平波电抗器
		直流开关设备
		直流接地极
		直流接地线
		其他一次设备
	其他换流站设备
	小计
综合检修
直流输电线路
外部交流系统
其他原因(调度令)

主管： 审核： 制表：

 

 

 

 

 

4.5 统计极可靠性指标统计表(见表5)

 

 

 

表5 统计极可靠性指标统计表

 

统计期限：___年___月___日至___年___月___日 填报单位：_______________

 

系统名称：_______________________________ 填报日期：___年___月___日

 

统计极的名称：___________________________

 

能量   传输	潮流方向		交换电量   MWh	总的交换电量   MWh
	从 站到 站
	从 站到 站
统计   极的   可靠   性基   本指   标	编号	指标名称(单位)		指标值
	1	能量可用率EA(%)
	2	能量不可用率EU(%)
	3	强迫能量不可用率FEU(%)
	4	计划能量不可用率SEU(%)
	5	能量利用率U(%)
	6	单极计划停运次数MSOT(次)
	7	单极计划停运时间(h)
	8	单极强迫停运次数MFOT(次)
	9	单极强迫停运时间(h)
	10	降额运行次数MDOT(次)
	11	降额等效停运时间(h)

主管： 审核： 制表：

 

 

 

4.5.1 能量传输

 

应填入本站作为整流站和逆变站的变换电量。电量数据在时间上应连续，不应出现时问问断。

 

4.6 直流输电系统可靠性指标统计表(见表6)

 

 

 

表6 直流输电系统可靠性指标统计表

 

统计期限：___年___月___日至___年___月___日 填报单位：_______________

 

系统名称：________________________________ 填报日期：___年___月___日

 

能量   传输	潮流方向		传输的电量   MWh	总的传输电量TTE   MWh
	从 站到 站
	从 站到 站
系统的可靠性基本指标	编号	指标名称(单位)		指标值
	1	能量可用率EA(%)
	2	能量不可用率EU(%)
	3	强迫能量不可用率FEU(%)
	4	计划能量不可用率SEU(%)
	5	能量利用率U(%)
	6	单极计划停运次数MSOT(次)
	7	单极计划停运时间(h)
	8	单极强迫停运次数MFOT(次)
	9	单极强迫停运时间(h)
	10	降额运行次数MDOT(次)
	11	降额等效停运时间(h)
	12	双极计划停运次数BSOT(次)
	13	双极计划停运时间(h)
	14	双极强迫停运次数BFOT(次)
	15	双极强迫停运时间(h)
	16	系统运行率SR(%)
	17	系统双极运行率BSR(%)

主管： 审核： 制表：

 

 

 

4.6.1 能量传输

 

应按系统输送潮流的方向填写，交换电量以送端换流站测量到的电量为准。总的交换电量为两个极交换电量的和。

 

4.7 填报时间

 

应在每月5日前填报前一月的直流电基础事件表(见表2)、直流输电系统可靠性指标统计表(见

 

表6)。

 

 

 

 

 

附录B

 

(资料性附录)

 

直流输电系统可靠性状态中英文对照

 

 

 

 

 

中文	英文	英文缩写
使用	active	ACT
可用	available	A
运行	in service	S
备用	reserve shutdown	R
不可用	unavailable	U
全额运行	full capacity in service	FCS
降额运行	derated capacity in service	DCS
计划停运	scheduled outage	SO
强迫停运	forced outage	FO

 

 

 

 

 

 

附录B

 

(资料性附录)

 

直流输电系统可靠-性容量术语中英文对照

 

 

 

 

 

中 文	英文全称	英文缩写
额定输送容量	maximum continuous capacity	Pm
停运容量	outage capacity	Po
总输送电量	total transmission energy	TTE
降额系数	outage derating factor	ODF

 

 

 

 

附录C

 

(资料性附录)

 

直流输电系统可靠性统计时间术语中英文对照

 

 

 

 

 

中 文	英文全称	英文缩写
统计期间小时数	period hours	PH
可用小时数	available hours	AH
运行小时数	service hours	SH
备用小时数	reserve hours	RH
不可用小时数	unavailable hours	UH
等效停运小时数	equivalent outage hours	EOH
降额运行小时数	derated capacity in service hours	DCSH
计划停运小时数	scheduled outage hours	SOH
强迫停运小时数	forced outage hours	FOH

 

 

附 录D

 

(资料性附录)

 

直流输电系统可靠性指标中英文对照

 

 

 

 

 

指标名称	英文全称	英文缩写
能量可用率	energy availability	EA
能量不可用率	energy unavailability	EU
能量利用率	energy utilization	U
单极计划停运次数	monopole scheduled outage times	MSOT
双极计划停运次数	bipole scheduled outage times	BSOT
单极强迫停运次数	monopole forced outage times	MFOT
双极强迫停运次数	bipole forced outage times	BFOT
系统运行率	service rate of system	SR
系统双极运行率	bipole service rate of system	BSR