基于联系数的输电系统可靠性评估

传统输电系统可靠性评估将可靠性数据作为确切值进行评估,但是由于客观条件的影响,部分可靠性数据是不确定的,这必然会导致评估不准确。在联系数理论和输电系统可靠性评估的基础上,提出了输电系统可靠性评估的新方法。该方法用联系数表示可靠性参数,通过联系数运算处理具有不确定性的可靠性参数,计算出具有确定项与不确定项的可靠性联系数指标。该方法可反映各原始参数不确定对可靠性指标的影响,能更好地评估系统可靠性的真实程度。通过分析IEEE-RBTS和IEEE-RTS79两个算例,表明了该方法的合理性和有效性。     

处理配电系统可靠性评估不确定性的未确知数学方法

提出了基于未确知数学理论的处理配电系统可靠性评估不确定性的新方法,即用未确知有理数表示原始参数和可靠性指标。结合网络等值法,给出了基于未确知有理数的配电系统可靠性评估模型和算法。该方法与常规的可靠性评估方法相比,可反映各原始参数不确定性对可靠性指标的综合影响及指标值的可能性分布情况,可以更精细地描述系统可靠性的真实程度,通过一些简化处理后,计算量增加不大;与模糊可靠性评估方法和区间分析方法相比,提供的信息量更大,更充分地反映指标的不确定性,而计算量相当。通过实例说明了该方法的合理性和有效性。     

处理配电系统可靠性评估不确定性的未确知数学方法

提出了基于未确知数学理论的处理配电系统可靠性评估不确定性的新方法，即用未确知有理数表示原始参数和可靠性指标。结合网络等值法，给出了基于未确知有理数的配电系统可靠性评估模型和算法。该方法与常规的可靠性评估方法相比，可反映各原始参数不确定性对可靠性指标的综合影响及指标值的可能性分布情况，可以更精细地描述系统可靠性的真实程度，通过一些简化处理后，计算量增加不大；与模糊可靠性评估方法和区间分析方法相比，提供的信息量更大，更充分地反映指标的不确定性，而计算量相当。通过实例说明了该方法的合理性和有效性。     

参数不确定的配电系统可靠性区间评估

在结合区间运算和配电系统可靠性评估的网络等值法的基础上，提出了一种配电系统可靠性区间评估方法，它不但可以处理可靠性原始参数不确定对配电系统可靠性指标的影响，还可以方便地只通过一次区间评估求解出参数在任意给定区间段上变化时的系统可靠性指标范围，因而更能体现出系统可靠性指标的真实值。该方法还通过采用一定的简化措施，降低了评估的繁杂度，使其能适用于实际工程的可靠性评估。最后以两个算例的分析表明了该方法的有效性。     

孤立发电系统的可靠性区间评估

考虑发电系统原始参数具有不确定性,结合概率论和区间运算概念,提出了一种孤立发电系统的可靠性区间评估方法.它不但可以处理可靠性原始参数的不确定性对发电系统可靠性指标的影响,还可以求出参数在一定范围内变化时的系统可靠性指标区间值,更能体现出系统可靠性的真实性.最后采用一个三机的算例对所提方法的正确性进行了验证,并对采用点值与采用区间数得到的发电系统可靠性评估结果进行了对比分析,进一步说明了该方法的有效性.     

贝叶斯网络法与盲数相结合的配电网可靠性评估

针对可靠性评估过程中原始参数具有多种不确定性的问题,提出一种基于贝叶斯网络法与盲数相结合的配电网可靠性评估的方法。该方法用盲数理论处理原始参数的不确定性,可靠性参数及指标均为盲数形式。与常规可靠性评估方法相比,该方法在简化盲数计算的情况下得到负荷与系统可靠性指标的范围及对应的可信度,结果反映出参数不确定性对可靠性指标的综合影响,并利用贝叶斯网络特有的双向推理模式,辨识出网络的薄弱环节。算例分析验证了该方法的有效性。     

基于区间数和价值理论的配电网可靠性评估

针对配电系统可靠性原始参数不确定对可靠性指标的影响,引入区间数与区间运算,给出了可靠性指标的区间计算形式.在算法上,通过网络等值原理将复杂配电系统逐步等值为只有一条馈线的简单配电系统,进而结合等效逻辑模型和故障模式后果分析法 (FMEA) 评估系统的各项可靠性指标,比直接利用 FMEA 法大大提高了效率.最后,将用区间数表示的可靠性指标引入可靠性评估方面,使用成本/效益比的概念作为电网改造方案可行性和最优性的判据.     

孤立发电系统的可靠性区间评估

考虑发电系统原始参数具有不确定性,结合概率论和区间运算概念,提出了一种孤立发电系统的可靠性区间评估方法。它不但可以处理可靠性原始参数的不确定性对发电系统可靠性指标的影响,还可以求出参数在一定范围内变化时的系统可靠性指标区间值,更能体现出系统可靠性的真实性。最后采用一个三机的算例对所提方法的正确性进行了验证,并对采用点值与采用区间数得到的发电系统可靠性评估结果进行了对比分析,进一步说明了该方法的有效性。     

基于区间数和价值理论的配电网可靠性评估

针对配电系统可靠性原始参数不确定对可靠性指标的影响,引入区间数与区间运算,给出了可靠性指标的区间计算形式。在算法上,通过网络等值原理将复杂配电系统逐步等值为只有一条馈线的简单配电系统,进而结合等效逻辑模型和故障模式后果分析法(FMEA)评估系统的各项可靠性指标,比直接利用FMEA法大大提高了效率。最后,将用区间数表示的可靠性指标引入可靠性评估方面,使用成本/效益比的概念作为电网改造方案可行性和最优性的判据。     

多场景技术与盲数相结合的配电系统可靠性评估

为了提高考虑可靠性原始参数不确定性的配电系统可靠性评估效率,提出了多场景技术与盲数理论相结合的可靠性评估算法。该算法首先分析配电网元件可靠性参数的变化过程,提出了通过浴盆形曲线函数获得可靠性参数初始盲数区间和可信度的方法。为降低可靠性评估的复杂性,采用后向场景缩减法对盲数场景进行缩减,利用最少的场景最大程度地拟合可靠性参数的不确定性。最后提出了一种新的可靠性评估算法,采用顺向层级矩阵传递元件块故障对下游负荷可靠性指标的影响,采用逆向层级矩阵传递隔离开关块故障对上游负荷可靠性指标的影响。算例仿真结果表明,上述方法有效可行。     

基于盲数理论的输电系统可靠性评估

常规输电系统可靠性评估用可靠性数据的均值进行评估,但实际可靠性数据中经常包含大量的盲信息,这必然会导致评估不准确。为了考虑可靠性数据的不确定性对评估结果的影响,用盲数理论处理可靠性数据的不确定性,即用盲数表示可靠性参数和指标。针对盲数运算计算量增加过快的缺点,提出了一些改进措施,降低了计算量。该方法与常规的可靠性评估方法相比,能反映参数不确定性对可靠性指标的综合影响及指标值的分布情况,提供的信息量更大,能反映指标的不确定性。通过算例分析,表明了该方法的合理性和有效性。     

Including uncertainty in LOLE calculation using fuzzy set theory

This paper presents a conceptual possibilistic approach using fuzzy set theory to manage the uncertainties in the reliability input data of real power systems. In this paper, an algorithm is introduced to calculate the possibilistic reliability indices according to the degree of uncertainty in the given data. The probability distribution function can be transformed into an appropriate possibilistic representation using the probability-possibility consistency principle (PPCP) algorithm. In this algorithm, the transformation is performed by making a compromise between the transformation consistency and the human experience. Fuzzy classification theory is applied to reduce the number of load data points. The fuzzy classification method determines the closeness of load data points by assigning them to various clusters and then determining the distance between the clusters. The IEEE-RTS with 32-generating units is used to demonstrate the capability of the proposed algorithm     

考虑负荷不确定性的输电系统可靠性评估

常规输电系统可靠性评估用负荷的最大值进行评估,但实际负荷是随时间变化的,具有不确定性,所以用负荷的最大值进行可靠性评估必然会导致评估不准确。为了考虑负荷的不确定性对评估结果的影响,提出将负荷划分为若干个区间,再用三次样条插值法求每个区间的可信度。与常规可靠性评估方法相比,采用该方法进行评估能够得到每个负荷区间的可靠性指标,提供的信息量也更大,且能反映可靠性指标的不确定性。算例分析表明,该方法合理、有效。     

Uncertainty analysis for bulk power systems reliability evaluation using Taylor series and nonparametric probability density estimation

The uncertainties in reliability evaluation model are fundamentally classified into aleatory and epistemic types. Aleatory uncertainty arises from the intrinsic randomness associated with a physical system, such as components stochastic failure and repair process. Epistemic uncertainty, on the other hand, results from an incomplete or inaccurate scientific understanding of the underlying process, such as component reliability parameters uncertainty. It’s significant for risk based decision to distinguish the two kinds of uncertainties and quantify their impacts on reliability analysis. In literatures, most of papers focused on aleatory uncertainty, and only a few of them discussed the epistemic uncertainty. This paper is aimed to address uncertainty analysis of reliability indices considering the randomness of reliability parameters. Two goals are achieved in this paper. Firstly, the reliability indices are approximated through Taylor series with high efficiency after component parameters change, and its accuracy is compared with rerunning reliability evaluation. Secondly, to uncover the uncertainty propagation from input reliability parameters level to reliability evaluation output level, two methods, i.e. Taylor series Approximation and Monte Carlo simulation combined with nonparametric probability density estimation are proposed. Results obtained for the RBTS and IEEE-RTS79 power systems are presented and the validity of the proposed methods is verified.     

面向开关的配电网可靠性评估算法

已有配电网可靠性评估方法主要以线路、变压器等元件或负荷点为研究对象，通过分析每个模拟元件故障的影响进而实现可靠性分析。文中从另一角度，即以实现故障隔离的开关元件为研究对象，提出面向开关的配电网可靠性评估方法。首先给出分段开关对等相关定义，提出基于深度优先的分段开关对遍历算法。以开关对为分析对象时，根据分段开关对的分布及连接关系，易于遍历到需动作的开关对，以形成故障隔离范围。根据动作断路器、分段开关等信息，得到元件故障后节点的分类，并计算可靠性等值参数，即可进行可靠性分析。应用该算法对RBTS及多个实际配电网进行了可靠性评估，算例表明该算法具有高效性和工程实用性。     

分布式发电对配电网可靠性的影响研究

为提高配电网运行可靠性,针对分布式发电自身的特点,建立相应的分布式电源可靠性模型。考虑当前配电网元件和负荷原始参数的不确定性,采用区间算法来计算分布式电源与电网并网运行时的可靠性指标。并以IEEE-RBTS Bus6测试系统为算例,分别比较分布式电源的未接入、将其看成配电网、额定容量的发电机以及有多个运行状态的发电机组等情况,来分析不同模型对配电网可靠性的影响。结果符合工程实际。