论文题目: 配电系统可靠性评估
论文类型: 博士论文
论文专业: 电力系统及其自动化
作者: 谢莹华
导师: 王成山
关键词: 配电系统,可靠性评估,区域网络图,蒙特卡罗仿真,随机稀疏,贝叶斯网络
文献来源: 天津大学
发表年度: 2005
论文摘要: 配电系统对用户可靠性水平有着显著影响。随着用户对供电质量要求的提高,配电系统的可靠性评估问题也越来越受到人们的重视。本文从城市中压配电馈线的结构特点出发,提出了适用于配电系统可靠性分析的网络模型和故障分析法。在区域仿真法的基础上,探讨了各类系统可靠性指标的分布特点,分析了元件的时变故障率对系统可靠性水平的影响。为寻找网络中的薄弱环节,应用贝叶斯网络模型进行配电系统可靠性再评估。本文首先在馈线分区的基础上定义了配电系统可靠性评估的区域网络图,提出了基于负荷区域、基于故障区域和基于区域网络的三种方法进行故障影响分析。结合区域网络图的特性,推导了分别适用于这三种方法的分析规则。将区域网络图和区域分析法应用于配电系统可靠性评估的解析算法中可以快速求取可靠性指标的期望值。考虑到负荷的不确定性,结合区间模型评估部分失去连续性事件下的系统可靠性,使其能适用于实际工程需要。然后,本文提出了配电系统可靠性评估的区域序贯仿真法和区域非序贯仿真法。通过仿真计算探讨了系统结构、收敛准则和仿真方法对收敛速度的影响,深入分析了系统可靠性指标的概率分布特点,比较了不同元件模型和区域节点模型下的系统可靠性指标计算结果。由于系统参数具有时变性和不确定性,考虑气候条件、元件老化和元件维修的影响建立了时变故障率模型,用截断分布的随机变量描述故障时间和负荷,根据非齐次泊松过程的随机稀疏技术提出了具有时变故障率元件的状态模拟法,提高了仿真效率和准确度。本文建立了适用于中压配电系统可靠性再评估的双层同构贝叶斯网络模型。结合区域网络图和区域分析法定义了贝叶斯网络的标准子模块,以区域为单位建模,减少了对元件逐一分析的计算量,简化了贝叶斯网络结构。采用分层结构计算后验停运概率指标和停运频率影响度指标。通过贝叶斯网络的反向推理可以进行各类假设分析,识别网络中的薄弱环节,为配电系统可靠性再评估提供了有效工具。
论文目录:
中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 现代社会对电力系统可靠性的要求
1.2 电力系统可靠性的基本概念
1.3 配电系统可靠性研究概述
1.3.1 配电系统可靠性研究的意义
1.3.2 配电系统可靠性研究的任务
1.3.3 配电系统可靠性定量评估指标
1.4 配电系统可靠性研究回顾
1.4.1 可靠性分析单元
1.4.2 可靠性评估模型
1.4.3 故障分析方法
1.4.4 可靠性应用研究
1.5 本文工作和结构
1.5.1 本文主要工作
1.5.2 本文结构
第二章 配电系统的区域网络图
2.1 引言
2.2 配电系统的基本结构和故障过程
2.2.1 馈线基本结构
2.2.2 故障过程
2.3 区域网络图
2.3.1 开关装置分类
2.3.2 馈线分区
2.3.3 区域网络图
2.4 故障影响分析
2.4.1 故障准则
2.4.2 故障影响矩阵
2.4.3 基于故障区域的分析算法
2.4.4 基于负荷区域的分析算法
2.4.5 基于区域网络的分析算法
2.4.6 自动开关的不可靠性
2.4.7 非破坏性故障的影响
2.4.8 计划停运的影响
2.5 三种区域分析法的比较
2.6 小结
第三章 配电系统可靠性评估的区域解析法
3.1 引言
3.2 配电系统可靠性评估指标
3.2.1 负荷点可靠性指标
3.2.2 系统可靠性指标
3.3 TLOC 准则下的可靠性指标计算
3.3.1 可靠性模型
3.3.2 可靠性指标计算
3.3.3 计算结果分析
3.4 PLOC 准则下的可靠性指标计算
3.4.1 故障恢复模型
3.4.2 故障恢复算法
3.4.3 计算结果分析
3.5 小结
第四章 配电系统可靠性评估的区域仿真法
4.1 引言
4.2 区域仿真法
4.2.1 区域序贯仿真法
4.2.2 区域非序贯仿真法
4.2.3 收敛准则
4.2.4 可靠性指标的概率分布
4.3 计算结果分析
4.3.1 收敛速度分析
4.3.2 系统可靠性指标的分布特点
4.3.3 元件模型和区域节点模型对可靠性指标的影响
4.4 小结
第五章 参数变化条件下的配电系统可靠性评估
5.1 引言
5.2 时变故障率模型
5.2.1 气候影响系数
5.2.2 元件老化和维修影响
5.2.3 时变故障率元件状态的随机模拟
5.3 故障修复时间模型
5.4 负荷模型和单位停电成本模型
5.4.1 负荷模型
5.4.2 单位负荷停电成本模型
5.5 计算结果分析
5.5.1 气候条件影响
5.5.2 元件老化和维修影响
5.6 小结
第六章 配电系统可靠性再评估的模型与方法
6.1 引言
6.2 贝叶斯网络概述
6.2.1 贝叶斯网络模型基础
6.2.2 贝叶斯网络概率推理
6.3 配电系统可靠性评估的同构贝叶斯网络模型
6.3.1 最小隔离区子模型
6.3.2 故障影响子模型
6.3.3 负荷区域统计子模型
6.3.4 整体系统模型
6.4 配电系统可靠性再评估
6.4.1 后验停运概率
6.4.2 停运频率影响度
6.5 应用举例
6.6 小结
第七章 结论和展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
发表论文和科研情况说明
致谢
发布时间: 2007-07-10
参考文献
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- [4].基于贝叶斯网络时序模拟的配电系统可靠性评估[D]. 黄丽华.河北农业大学2012
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