考虑气象因子条件下的电网连锁故障预测

电网连锁故障已经成为影响电网运行安全的主要因子,气象因子中可能导致元件发生"故障聚集"现象,该现象将明显增加电网发生连锁故障的概率。通过分析气象因子影响下电网连锁故障的产生机理,运用贝叶斯网络模型结合气象因子预测电网的初始故障;建立完整的支路静态能量函数的模型,构建在气象因子影响下映射潮流变化的能量指标和反映电网结构脆弱性的电气介数;考虑电网连锁故障过程中前后故障之间的累积效应,提出反映气象因子影响下电网故障后的状态和结构的综合安全指标并对连锁故障的后续故障进行预测,为甄别复杂天气下电网危险环节提供了重要的依据。对IEEE-57母线系统的实例分析,证明了该方法的合理性、有效性。     

配电系统与通信相关的风险评估

为了研究通信故障对配电系统安全可靠供电的影响,分析配电系统中通信故障对供电的影响,提出适用于评估通信故障影响的若干风险指标.根据通信故障模式的不同,提出电力通信设备三状态风险模型.考虑到配电系统中通信设备和配变电设备功能上的依赖性和相互关系,提出采用关联矩阵描述设备之间的关联联系,将该模型应用到基于序贯Monte Carlo模拟法的配电系统风险评估算法中.采用IEEE RBTS Bus 2算例对所提指标、模型和算法进行分析验证.结果表明,考虑通信设备故障后配电系统的风险状况更严峻;通信设施故障不一定导致电网发生停电,但是能够影响到电力设施的正常运行.通信故障是电网风险评估需要考虑的重要因素之一.     

电力市场环境下发输电组合系统可靠性评估

为评估电力市场环境下多种市场化改革措施对系统可靠性造成的影响,研究电力市场环境下用户侧需求弹性、需求侧响应及大用户直购电对发输电组合系统可靠性的影响,以系统失负荷概率、系统可用传输容量、线路阻塞电力、未满足出力期望为评价指标,建立基于非序贯蒙特卡洛模拟和直流潮流最优切负荷计算的电力市场环境下发输电组合系统可靠性评估模型。采用IEEE RTS-79标准算例分析验证该文所提方法和所建立模型的有效性,并将该文所建立的模型应用于国内某区域电网实际系统,计算区域电网内500 kV及以上电压等级电力系统的可靠性,为电力市场环境下电力系统可靠性评估提供参考。     

基于多属性决策的电力通信网可靠性评估方法

电力通信网可靠性在电力通信网安全稳定运行中起着至关重要的作用,为了评估电力通信网可靠性,构建电力通信网可靠性评估体系,主要从网络拓扑,通信设备,运行环境,运维管理等指标评估电力通信网的可靠性,然后建立评估模型,采用层次分析法和熵权法结合的方法计算各指标的权重,最后采用多属性决策的方法,将各个指标结合起来,评价出电力通信网的可靠性。经过某省电网实际检验,仿真结果证明,该算法可以准确的评估电力通信网的可靠性,验证该方法的实用性和有效性。     

复杂电力网络的连锁故障动态模型与分析

为研究复杂电网连锁故障的传播机理,同时为预防和减小大停电事故发生,在研究了国内外复杂电力系统连锁故障模型的基础上,提出了一个模拟连锁故障过程的动态模型.根据此模型,分别对具有小世界(small-world)、无标度(scale-free)特性的人工复杂电网模型进行了连锁故障仿真,验证了模型关于连锁故障动态演化过程的合理性.进一步比较表明,电网连锁故障在小世界电力网络中造成的功率损失比无标度电力网络大得多,并且连锁故障传播的速度远比无标度电力网络迅速.     

一种分析继电保护系统可靠性的计算方法

在电力运输中继电保护系统不可缺少,它的存在能使电力运输更加高效、可靠,是确保电网高效运行的重要工具,也是电力系统的重要组成部分。但在实际使用中,电力故障频繁发生,严重影响到继电保护系统的可靠性。本文将从继电保护系统可靠性的影响因素入手,结合其评价指标,探讨继电保护系统可靠性的计算方法。     

考虑电网脆弱性的电网发电计划优化

国内外发生的一系列大停电事故充分暴露了大型互联电网的脆弱性。为综合评价当前电网的脆弱特性,评估电网抵御连锁故障的能力,提出一种能够考虑电网脆弱性的发电计划优化策略。首先,提出电网整体脆弱性综合评价指标,该指标包含电网平均脆弱性并兼顾了电网脆弱性分布均衡程度。然后,将该指标和经济性目标均达到最小作为发电计划优化目标,建立考虑电网脆弱性的电网发电计划的多目标优化模型。最后,提出一种将ε-约束算法和改进PSO算法相结合的多目标优化算法,对搭建的模型进行求解,可保证Pareto解集的均匀性和有效性。对某省级规模电网进行仿真分析,分析结果证明了所提方法的可行性和优越性     

电力系统脆弱性评估方法研究综述

电力系统脆弱性是目前智能电网的研究热点之一,如何准确评估电网的脆弱性及潜在的危险、预防连锁故障的发生,是电力运行人员所面临的挑战.从状态脆弱性和结构脆弱性2个方面综述国内外对于脆弱性评估的研究现状,并指出电力系统脆弱性评估的研究趋势.     

发输电组合系统可靠性评估方法研究

随着社会的进步和经济的发展,各行各业对电力的依赖性越来越大.本文主要介绍发输电组合系统可靠性评估的基础知识以及在发输电组合系统可靠性评估中各元件的模型,包括发电机、变压器、输电线路和负荷;最后提出了发输电组合系统的模糊可靠性评估方法,给出了原理和计算方法.     

电力系统连锁故障研究综述

近年来国内外发生了多次连锁故障导致的大规模停电事故,造成了巨大的经济损失,因此电力系统连锁故障的研究日益受到重视。电力系统连锁故障是由某一个故障引发的一系列故障过程,其后果是造成大规模的停电事故和许多元件的相继开断。对连锁故障的模式搜索法、模型分析法以及风险评估等方面进行了介绍和综述,并从电网脆弱性评估、调整耐受性参数以改善电力系统鲁棒性的方法这两方面指出今后可能的研究方向。     

故障分析中的主要概念

重点地介绍了故障分析的主要概念,并以一个液压保险阀为例介绍了功能、故障、故障模式、故障原因、故障效应等概念的内涵,说明了失效、故障和偏差间的区别以及故障原因、故障模式、故障效应间的关系,阐述了识别和划分功能、故障模式的一般方法。     

浅析主变高失灵联跳中低侧开关的再次失灵判别

为了确保母线故障,母差保护动作跳主变高压侧开关失灵后,能够快速的切除变压器各侧开关,一般都设有高压侧失灵联跳变压器各侧断路器功能。本文结合国网标准化设计,以CSC-326主变保护为例,简要分析了主变高压侧开关失灵后,经主变保护自身二次失灵判别出口,跳开主变各侧开关,从而达到防止失灵误动的情况。     

在静载和疲劳载荷作用下结构系统失效机理与可靠性分析

在结构系统使用过程中,将可能出现多种失效形式,例如静载失效或疲劳失效.根据疲劳载荷造成的累积损伤对结构极限应力的影响,给出了结构构件在基于累积损伤下的构件剩余抗力的表达式,分析了结构系统中每一个单元在静载和疲劳载荷作用下的失效形式,并考虑了该两失效模式之间的相关性对该单元可靠性的影响,具体分析了结构系统在静载和疲劳载荷作用下的失效机理,给出了在静载和疲劳载荷作用下结构系统的可靠性分析方法.数值算例表明,在不同的使用年限内,静载和疲劳载荷对结构系统可靠性的影响是不同的.在结构系统主要失效路径中,既有单元静强度失效又有单元疲劳失效,这是符合结构系统使用真实情况的.     

失效物理分析中的有效工具——可拓学

可拓学是介于数学、物理学和工程学边缘的一门新兴学科,近年来发展迅速．它的理论基础是物元理论和可拓集理论．将可拓学原理应用于失效分析,工程案例的研究表明其方法是有效的．     

高效识别结构主要失效模式的方法

寻找主要失效模式是结构系统可靠性分析十分重要而又非常困难的工作．该文对提高大型结构系统可靠性分析时寻找主要失效模式方法的效率问题进行了研究．在分枝限界法的基础上,根据失效路径的失效概率对系统失效概率贡献的大小来判断失效路径是否是主要失效模式的方法．使主要失效模式的判别效率与准确程度大幅度提高,通过例题证明了该方法的有效性．该研究为实现大型实际结构的可靠性分析奠定了一个良好的基础。     

利用极大值原理确定系统故障检测门限

基于ＨｏｒａｋＤＴ的ＲＭＩ故障检测算法，提出了一种估算系统故障检测门限的方法，根据已知的系统模型和系统噪声水平，利用极大值原理离线估算被检测系统的故障门限。仿真计算表明本方法有效用于新型飞机等难以获得大量实验数据的系统的故障检测问题。     

数控车床故障传播机理分析

为探讨数控车床故障传播机理,即识别系统关键节点与关键故障传播路径,基于数控车床故障数据,应用有向图理论、集成决策实验室分析(DEMATEL)和解释结构模型(ISM)方法构建数控车床分层故障传播有向图模型;基于故障传播概率、边介数两指标定义故障传播强度表征故障传播行为;提出结合系统分层故障传播有向图模型和故障传播强度的数控车床故障传播机理分析方法.分析结果表明:系统分层故障传播有向图模型实现了系统层级分解,简化了故障传播分析过程,为关键路径识别奠定了基础;将故障传播强度作为关键路径识别的依据,避免了传统分析方法基于单一指标描述数控车床故障传播行为而产生的偏差,实现了准确定位故障源,准确识别系统关键路径.所提方法有助于系统故障诊断与维护.     

Lur''''e系统的H∞容错控制研究

针对一类不确定Lur'e系统,设计了可靠H∞控制器.通过用凸多面体不确定性描述控制表面故障,建立了一种包含执行器故障与传感器故障的故障模型,得出基于线性矩阵不等式(LMI)的可靠H∞控制存在的充分条件,并提出了可靠H∞控制器的设计方法,通过求解LMI实现反馈控制器的设计.理论分析表明,该控制器保证了当所有控制元件运转正常或者部分控制元件出现故障时闭环系统具有渐近稳定性和可靠H∞性能.数值仿真例子验证了该控制器理论上的可行性.     

机械构件疲劳故障及失效模糊诊断模型的研究

结合模糊数学与失效诊断学理论在机械构件失效诊断中的具体应用．从失效分析的角度研究机械构件疲劳故障树及诊断模型的作用与地位．     

Generating function approach to reliability analysis of structural systems

The generating function approach is an important tool for performance assessment in multi-state systems. Aiming at strength reliability analysis of structural systems, generating function approach is introduced and developed. Static reliability models of statically determinate, indeterminate systems and fatigue reliability models are built by constructing special generating functions, which are used to describe probability distributions of strength (resistance), stress (load) and fatigue life, by defining c...