基于云理论的输变电设备故障率预测方法

针对输变电设备故障具有较强的随机性和模糊性的特点,提出了采用云模型的不确定推理预测输变电设备故障的方法。挖掘出设备当前故障发展趋势与不同年份健康状况评价数据之间的关系,构建了基于条件云发生器的云语言预测规则,在此基础上建立了基于云推理的输变电设备故障率预测方法。实例分析结果表明,云推理模型的故障率预测结果符合该地区电网实际可靠性数据统计规律;当设备健康指数60时,该方法的预测结果比传统反演法更符合实际设备情况。此外,该方法能反映设备的实时优劣状况,具有较强的实用性。     

基于大数据技术的输变电设备状态评估及风险评估研究

针对现有的状态评价方法不能全面有效反映输变电设备运行状态评估及风险评估问题,提出了基于大数据技术的输变电设备状态评估及风险评估理论。首先,对输变电设备状态评估关联大数据体系的研究及构建进行了深入的阐述。其次,介绍了基于大数据分析的设备状态检修管理及状态评估的主要内容及状态评估总体框架。最后,从设备故障风险、电网运行风险两个方面介绍了基于大数据分析的输变电设备运行风险评估的方法,并设计了基于大数据技术的输变电设备状态评估及风险评估支持系统总体框架。该方法可为大数据技术在输变电设备状态评估及风险评估方面的应用提供理论参考。     

考虑输电线路故障特性的电网综合风险评估体系

输电线路在电力系统中承担着输送电力的重要任务,其故障特性具有随机性和模糊性,对电网安全运行具有重大影响。提出一种考虑输电线路故障特性的电网综合风险评估体系,建立基于云模型的输电线路故障概率预测模型,由输电线路状态评估数据生成正态分布云滴,从而预测输电线路故障概率;基于效用理论构建一套包括广义负荷损失、潜在连锁故障、电压越限和系统稳定指数的电网综合风险评估指标体系,能够扫描电网运行薄弱环节。以实际电网为算例,验证了考虑输电线路故障特性的电网综合风险评估体系的有效性和实用性。     

输变电设备风险评估

输变电设备的风险评估将有效提高和加强设备运行安全及管理水平,能保证电力系统整体可靠运行的基础上,降低设备的运行和维护费用,从而提高资产的投资同报率.介绍了输变电设备风险评估的基本理论和常用方法,对各种方法的适用范嗣及优缺点作了详细说明:回顾了近几年国内外输变电设备风险评估技术的研究成果和应用情况,着重分析了国家电网公司颁发的<输变电设备风险评价导则>的主要框架、模型以及方法,主要包括:输变电设备风险评估中资产损失程度、设备故障概率的计算,并就导则实施过程中亟待解决的技术问题提出了一些认识和看法,旨在为我国电网企业风险评估的研究提供有益的启发.     

基于关联规则挖掘与组合赋权-云模型的电网二次设备 运行状态风险评估

针对当前电网二次设备周期性检修效率低、评估结果过于依赖专家主观经验的问题,提出一种基于关联规则挖掘与组合赋权-云模型的二次设备运行状态风险评估方法。首先,基于Apriori关联规则挖掘算法筛选评估指标,构建二次设备运行状态风险评估指标体系。其次,采用属性层次分析法和反熵权法分别计算评估指标的主、客观权重,并基于合作博弈模型得到组合权重。最后,以云理论为基础构建基于云模型的二次设备风险评估模型。实例分析表明该方法简单易行,提高了评估结果的科学性与准确性,辅助电网二次设备运维人员制定科学合理的检修决策。     

基于故障模式的输变电设备故障风险分析

对输变电设备进行故障风险分析是保障设备安全经济运行的必要手段,是控制整个电网风险的基础。综合应用因果网络图、领结模型和半马尔科夫过程理论,提出了一种基于故障模式的输变电设备故障风险量化分析方法。首先基于故障案例和专家经验,以因果网络图的形式梳理输变电设备常见故障模式的原因与后果,形成故障风险分析的理论基础。然后针对输变电设备当前可能面临的某种故障模式,确定其在因果网络图中的位置,并依据网络连接关系进行向前探究故障原因和向后预测后果的双向搜索,形成以该故障模式为中心并包含左右两侧因果关系的领结模型,定性的分析该故障模式的发展过程。最后依据故障特点将故障发展过程划分为不同的状态阶段,构建半马尔科夫过程模型,分析得到输变电设备故障风险随时间的变化曲线。基于故障模式的故障风险分析方法可给出故障演变过程和故障风险量化值,使设备的风险控制更有针对性。     

交直流输变电设备安全监控信息集成模型研究

交直流输变电设备的安全性及可靠性是保障电网安全运行的重要基础。对交直流输变电设备进行安全监控,有助于及时发现故障并进行维护检修。在国内外交直流输变电设备监测技术的研究基础上,根据各类设备的不同特性,选择合理的监测项目及方法,并按照基于CIM和SCL模型的一体化建模思路,将所得监测信息进行集成,提出交直流输变电设备安全监控模型。该系统模型的构建对于交直流输变电设备安全监控系统的建设具有一定的指导意义。     

基于风险评估的输变电设备维修技术

针对输变电设备的维修管理,提出基于风险评估的维修技术.通过构建完整的输变电设备风险评估体系与基于风险的维修决策方法,建立了将基于风险的维修(RBM)方法应用于输变电设备维修的基本技术框架.与已有维修技术相比,文中通过引入风险评估理论与区间分析思想,不仅使维修决策更为经济和科学,而且将技术的可操作性大大增强.在某地区电网的应用结果表明:该方法全面评估了设备风险,能够快速、有效地进行维修决策,具有很好的应用前景.     

基于复杂网络理论和条件概率的灾难性事故风险评估方法

应用复杂网络理论与风险理论,综合考虑了电网的运行状态和拓扑结构,提出了一种基于贝叶斯网络的条件概率风险指标对电力系统灾难性事故的评估方法。该方法引入了电气介数指标,克服了传统风险评估中事故严重度只考虑电网运行状态而没有考虑电网结构的不足。应用条件概率,弥补了传统风险评估中元件故障概率之间相互独立的缺陷。构建了灾难性事故风险指标体系,表征了系统当前状态的运行风险,刻画了系统由于连锁故障向灾难性演变的趋势。仿真结果证明该方法能够有效地辨识系统存在的风险,为电网安全性评估提供了有效的参考信息。     

基于云推理及加权隐式半Markov模型的变压器故障预测

为分析电力变压器运行过程中的状态变化并准确预测潜伏故障,在现有研究基础上建立了基于云推理及加权半Markov退化模型(HSMM)的变压器故障预测方法.利用云理论对故障变压器油中气体样本数据训练以发掘对应定性云概念,并构建油中气体状态空间.基于变压器运行状态变化规律分析引入老化因子,通过多步长加权方法在Markov链中引入历史运行状态信息,构建了加权HSMM退化模型对变压器运行状态进行预测.若预测DGA表征的变压器运行状态处于异常时,利用构建的云推理组合规则发生器对变压器故障类型进行诊断.多实例分析验证表明:基于加权HSMM退化模型能准确预测变压器运行状态;相较于其它常用预测方法,其在非等间隔观测数据或出现波动情况下鲁棒性及准确性更佳;结合基于云推理机制的故障诊断方法能实现变压器状态的准确预测和故障诊断.     

基于状态检修的电网运行风险评估

设备故障率的计算是电网运行风险评估中的关键环节,将基于状态检修的设备故障率算法应用到电网运行风险评估中,在一定程度上提高了设备故障率的准确度、可信度。基于状态检修的电网运行风险评估方法充分考虑了电网运行中存在的不确定性,通过线路过载、变压器过载、过电压、低电压和失负荷五项风险指标较全面地描述电网运行风险水平,且应用了层次分析法计算电网综合风险指标,为对比电网不同运行方式下的风险大小提供了参考依据。通过实际算例分析,验证了基于状态检修的电网运行风险评估方法的有效性。     

输电系统连锁故障风险评估指标及计算方法

电力系统连锁故障是一种发生概率低但后果极为严重的事故,可能导致大面积停电甚至整个系统崩溃。为了防止连锁故障事故的发生,尽量降低其危害,本文对评估输电系统连锁故障的风险指标进行研究,以保障电网的安全运行。文章首先根据复杂网络理论和风险评估理论,提出输电系统连锁故障风险评估指标体系,然后建立一种基于最优潮流的连锁故障仿真模型,在此基础上计算各类评估指标。最后,通过对IEEE118节点测试系统进行连锁故障风险分析,以说明研究工作的有效性。     

多证据融合下电力信息物理系统风险评估研究

电力与信息的深度融合是能源互联网的发展趋势,一旦电力网或信息网发生风险与故障,电网运行的稳定性将受到极大影响。针对电力信息物理融合系统风险等级评估准确性较低的问题,提出了基于证据理论的风险评估方法。首先,通过识别电力信息物理融合系统的关键风险因素,从电力空间、信息空间和网架结构3个方面构建了电力信息物理融合系统风险指标体系。其次,借助证据融合理论实现了电力信息物理融合系统风险等级计算模型,并利用该模型评估分析了5个不同的电力信息物理融合系统,得出了各个电力信息物理融合系统不同的风险等级,验证了所提模型对评估电力信息物理融合系统风险等级的适用性。     

基于改进的AHP-熵权法的电网综合脆弱性评估方法研究*

随着电网的高速建设,远距离、超高压、大容量输电线路的出现以及大规模互联电力系统的形成,使得大面积停电事故发生的概率大大增加,充分暴露了大型互联电力系统的脆弱性,严重危及电网的安全稳定运行。基于电气介数和电压稳定性理论,综合考虑网架结构的重要性和当前系统运行状态的基础上,提出了基于改进的AHP-熵权法的综合脆弱性评估模型。此方法针对只考虑结构脆弱性的评估模型和只考虑状态脆弱性的模型的不足,综合专家的主观意见和客观数据信息,全面整体的描述所评估系统的脆弱特性,科学辨识系统中的潜在薄弱环节。结合IEEE39节点系统的仿真分析,验证了该评估方法的合理性与有效性,可为电力系统的安全防御提供合理有效的决策依据。     

计及输电线路舞动预测的电网短期风险评估

为了准备评估覆冰舞动环境下电网的短期运行风险,保障输电线路的正常运维,提出了一种计及输电线路舞动预测的电网短期风险评估方法。定量地抓住决定事故风险程度的两个因素:故障可能性指标和后果严重度指标,从整体层面把握舞动对电网短期运行风险的影响。其中可能性指标通过BP神经网络预测舞动概率值和通过频次法划分的舞动分区图综合计算得到,后果严重度指标根据输电线路故障断开后的支路过载和母线电压越限指标计算得到。以河南电网的历史舞动数据进行算例分析,结果表明所提方法能有效评估电网的短期运行风险评估,舞动预警和电网风险评估结果可以为电网调度和线路运维人员提供决策支撑,及早调整运行方式或者进行防舞作业,降低舞动对电网安全运行的影响。     

新型城镇化发展对电网公司运营的影响评价模型

新型城镇化的建设与电力行业的发展息息相关,研究新型城镇化发展对电网企业运营的影响十分重要。文中分析研究了城镇化发展对电网公司运营的影响评价模型,构建了一套新型城镇化发展对电网公司运营影响的评价指标体系,提出了一种基于层次分析法(AHP)-熵权法的主客观组合权重计算方法,建立了一种基于云模型的综合评价方法。以某省8个地市的实际数据为例,对本文提出的综合评价模型进行计算验证。算例结果表明,新型城镇化发展对电网公司运营影响的综合评价结果与城镇化率的发展趋势大体一致;同时也验证了文中提出的新型城镇化发展对电网公司运营的影响评价模型是可行的,有良好的实用价值。     

电气二次设备风险量化评估体系设计

提出了一种针对电气二次设备的风险量化评估体系和方法。该体系应用风险评估基础理论、可靠性理论和全生命周期理论,针对电气二次设备自身特点提出并建立了失效模型;将状态评价与风险评估工作有机结合,建立基于二次设备状态评价系统的风险量化评估模型;同时根据各量化模型的数据结构,设计了风险量化评估体系中各关键技术的工作机制。该评估体系目前已应用于广东电网二次设备风险评估工作中,使得电网运行风险管理由表面、定性评价向精细化、量化方向转化,为开展电气二次设备风险控制工作提供了科学依据。     

提高断面输电能力的紧急控制措施风险量化评估方法

跨区电网互联、大规模新能源并网、需求侧互动将给大电网的运行带来更多的复杂性、不确定性与风险性。文中在研究电网风险评估模型的基础上,提出一种提高断面输电能力的紧急控制措施风险量化评估方法。该方法考虑切机、切负荷、直流调制等紧急控制措施的代价以及《电力安全事故应急处置和调查处理条例》出台对安全稳定控制切负荷的影响,以暂态失稳风险指标的形式量化评估系统暂态稳定水平,同时分析了不同控制量对于风险值的影响。通过将系统安全稳定性与经济性相结合,以指标形式表征提升单位断面输电能力的代价,达到对紧急控制措施进行综合评价与筛选的目的。     

基于风险的电网调度操作最佳供电路径生成策略

为保证电网调度操作票系统生成票样的合理性,针对调度操作票生成涉及的负荷转移问题,提出了一种基于风险的调度操作最佳供电路径的生成机制。采用深度优先搜索策略对电网拓扑结构进行负荷转移路径的搜索,并结合启发式剪枝技术,按照电网经济性和安全性的原则及时淘汰无效转移路径,形成可行供电方案。根据考虑了电网连锁故障的静态安全风险评估综合指标,在搜索到的可行供电方案中决策出最佳供电路径方案。算例分析证明了所提方法的合理性。