大电力系统可靠性评估的灵敏度分析

大电力系统可靠性指标的灵敏度可以深刻反映系统可靠性与电网结构的相关信息,利用这些信息可以发现钳制系统可靠性的薄弱环节,从而为系统规划和运行提供重要的指导意见.文章完整地推导了失负荷概率、失负荷频率和电力不足期望等大电力系统可靠性指标对元件有效度、无效度、故障率和修复率的灵敏度.利用基于线性规划的最优负荷削减模型中等式和不等式约束的拉格朗日乘子的数学含义,导出了电力不足期望对元件容量的灵敏度.最后通过对IEEE-RTS79测试系统的可靠性评估验证了上述灵敏度分析的有效性和正确性.     

大电力系统可靠性评估的系统状态抽取方法研究

大电力系统可靠性评估算法包括3个基本步骤:系统状态抽取、系统状态分析和系统可靠性指标的更新。其中系统状态抽取是大电力系统可靠性评估中的重要起始环节。详细讨论了大电力系统可靠性评估的4种系统状态抽取方法,即状态枚举、状态抽样、状态转移抽样和状态持续时间抽样的基本原理,分析了它们的优缺点,并用RBTS和IEEE-RTS79可靠性测试系统进行分析研究。研究结果表明,不同的系统状态抽取方法具有不同的适用范围,并对可靠性评估的计算效率有重要影响。     

风力发电系统可靠性评估解析模型

为了进行风力发电系统的可靠性评估,基于小时风速的平均值和标准差,建立了较为精确的风速概率解析模型,弥补了常用的ARMA模型需要每小时风速实际数据和长时间模拟的不足。进而利用风电机组输出功率与风速的关系,建立了风电机组输出功率分布的解析模型。应用IEEE-RTBS和IEEE-RTS系统,将该模型和ARMA模型在风速概率分布、发电功率概率分布、可靠性指标等方面的计算结果进行比较分析。算例结果验证了所建立的解析模型的正确性和有效性,能实现包含风电场的电力系统的可靠性评估。     

考虑雷电天气的大电力系统可靠性评估

雷电天气会导致输电线路故障率增加,对大电力系统可靠性评估有重要影响。针对不同雷电水平下的输电线路具有不同的故障率,依据地闪密度划分雷电水平区域,分区建立输电线路故障率模型,提出一种基于蒙特卡洛抽样原理,在考虑雷电天气下的大电力系统可靠性评估方法。该方法分别对雷电天气和输电线路进行蒙特卡洛抽样,确定雷电天气状态和输电线路状态,生成确定的系统状态,然后进行大电力系统可靠性评估。最后给出在考虑雷电天气下的大电力系统可靠性评估流程,并通过算例说明雷电天气对电力系统可靠性充裕度指标的影响。     

电力系统可靠性评估的共模故障模型研究

共模故障是电力系统可靠性评估中常见的一种故障模式。针对传统共模故障模型的不足,提出了2种新的共模故障模型,即独立模型和容量模型。利用这2种模型,可分别公式化求得系统各个状态和各个容量水平的可靠性指标,结果准确,求解速度快。最后,对3种模型各自的优缺点进行分析和比较,由所提2种模型求得的可靠性指标是准确的,两者在理论上也是等价的,所得结果对电力系统可靠性评估有一定的指导意义。     

配电系统可靠性及评估方法

介绍配电系统可靠性指标和可靠性评估的基本方法。通过结线方式、硬件设施、运行管理及人为因素来分析配电系统的可靠性，并提出提高其可靠性的有关措施。     

大电力系统可靠性评估的软计算模型

为减少大电力系统可靠性评估中偶发事件的潮流计算次数,提高故障模式识别率,将粗糙集与神经网络、遗传算法有机融合,提出了电力系统偶发事件模式识别的软计算模型--粗神经网络融合模型(RNNIM)和基于RNNIM的电力系统可靠性评估算法.首先利用粗糙集方法约简RNNIM的输入变量,提炼样本,提取事件类与系统状态关系的概略化规则集;其次利用概约化规则集建立RNNIM,用遗传学习算法训练网络.以RBTS和IEEE-RTS79测试系统为例,说明所提模型是正确、可行和有效的.     

电力系统可靠性评估的不确定性数学模型探讨

介绍不确定性数学理论及其在电力系统可靠性分析中的应用。提出了基于不确定性数学理论的电力系统可靠性评估方法的总体框架：用相匹配的不确定性数表示原始参数：用随机性处理故障状态发生及状态转移等随机事件和过程;用模糊数学、灰色数学和未确知数学或其综合处理具有模糊性、灰色性和未确知性的参量、事件和过程;最后把不确定性数代入计算可靠性指标。该框架包含了常规的可靠性评估方法、模糊可靠性评估方法和基于区间分析等理论的方法．给出了可以提供更多信息量且计算量不大的可靠性评估方法。将综合处理随机信息、模糊信息、灰色信息和未确知信息的不确定性数学理论应用于电力系统可靠性分析．为建立更合理的电力系统可靠性模型和评估方法提供了一种新途径。     

电力系统可靠性评估的动态任务分配并行算法

针对大电力系统可靠性评估并行计算中静态任务分配方法存在的进程间通信次数多、过度计算等不足,在详细分析Monte-Carlo仿真过程中可靠性指标方差系数和抽样次数变化规律的基础上,提出基于De Miovre-Laplace中心极限定理和曲线拟合相结合的启发式动态任务分配方法,并提出基于动态任务分配的大规模电力系统可靠性评...     

Cost-Related Reliability Evaluation of Interconnected Bulk Power Systems Using An Equivalent Approach

This paper presents a technique to calculate cost-related reliability indices of a composite power system at the load points and for the overall system. An adequacy equivalent approach is utilized to effectively reduce the required computation times for interconnected composite system analysis. The cost-related reliability indices are calculated in the form of both annualized and annual values. System studies conducted on two interconnected reliability test systems are presented which provide insight into the values of the indices in different situations. The cost reliability indices are important factors in determination of the optimal reliability level at which the reliability investment achieves the best results to reduce the customer damage costs due to power supply interruptions.     

电力电子系统可靠性模型综述

近年来,电力电子装置广泛应用于生产生活各个领域中,其可靠性日益为人们所重视,尤其随着科学技术的飞速发展,可靠性研究也亟需与时俱进。可靠性关乎产品质量,其作为产品和设备安全性的评估指标不仅涉及企业、国家的经济效益,还涉及使用者的人身安全。首先主要介绍了电力电子系统级可靠性建模的主要开展方法、步骤及常见的可靠性建模方式,其可靠性建模主要有故障分析、失效判据选取、可靠性模型选取、建模和定量计算评估等主要步骤,故障分析是可靠性分析的基础,通过故障分析可以得到系统的主要故障类型,并基于所选取的失效判据判断系统在各故障类型下的运行状态;然后根据系统的规模、精度要求以及应用场合选取合适的可靠性模型有利于准确评估系统的可靠性,建模后进行定量计算,得到相应的可靠性指标,由此分析总结系统的可靠性;再介绍了4种常见的系统级可靠性模型,并依次对各模型进行了分析比较,总结了4种模型的特点与适用范围;最后对研究内容进行了总结与展望。     

大电网可靠性的序贯和非序贯蒙特卡洛仿真的收敛性分析及比较

深入研究了大电网可靠性评估的序贯和非序贯蒙特卡洛仿真方法的收敛特性,分析了两种方法的计算精度(方差系数)和样本容量(仿真总年数或状态抽样总数)的概率不确定性关系,基于同分布的中心极限定理推导了计算精度和样本容量的置信区间公式,得出结论:①序贯蒙特卡洛仿真的收敛性取决于可靠性指标的标准方差与其期望值的比值,该比值越小,则收敛越快;②非序贯蒙特卡洛仿真的收敛性取决于失负荷概率(LOLP)期望值的大小,该值越大,则收敛越快.通过对RBTS、IEEE-RTS 79和IEEE-RTS 96可靠性测试系统的评估分析验证了本文结论的正确性.     

具有相关负荷的两互联电力系统可靠性网格算法

提出了一种计算两互联电力系统电力不足概率值ＬＯＬＰ的新方法。应用加权一维正态分布来近似系统可用出力，并首次用加权二维正态分布来表示相关负荷的联合概率密度．导出了ＬＯＬＰ期望值的计算公式。拓展了两互联系统的可靠性计算方法。文中给出了算例，并与精确递推法进行了比较。     

电网概率风险评估中元件可靠性参数的不确定性分析

针对认知不确定性中的参数不确定性展开详细讨论,推导了期望值风险指标的二阶泰勒级数展开式,可以实现多元件多参数变化后电网期望值风险指标的直接近似解析计算.进一步基于单变量核密度估计理论和随机抽样技术,实现了可靠性参数不确定条件下电网期望值风险指标的概率密度分布计算,为评估可靠性参数随机变化对期望值风险指标的影响提供了更加直观的概率量化分析结果.通过对RBTS和IEEE-RTS 79系统的可靠性评估分析,验证了所提出的方法的有效性和正确性.     

用于电力系统可靠性评估的贝叶斯网络时序模拟推理算法

提出了基于时序模拟的贝叶斯网络近似推理算法.利用均匀分布的伪随机数,采用逆变换法得到每个元件各状态持续时间的采样值,根据网络的逻辑关系,分别得到最小状态割集和系统节点的时间采样值,进而获得一个前向采样的样本序列.当样本序列的数量足够大时,边缘统计量和条件统计量与节点的边缘概率和条件概率接近,从而得到网络的近似推理结果.仿真结果表明,该算法与精确解接近,有较好的适应性.该方法便于寻找电力系统可靠性薄弱环节,能计算各种可靠性指标,适于大型电力系统的可靠性评估.     

北美电网可靠性评估标准发展动态及对我国电网规划的建议

近年来随着高比例可再生能源接入电力系统,电力系统运行的可靠性面临越来越严峻的挑战。文章总结了北美电力可靠性公司(North American Electric Reliability Corporation, NERC)所做的针对北美电网长期可靠性评估准则的主要内容及其最新发展,阐述了影响北美电网可靠性的主要因素,在此基础上分析了高比例可再生能源对电网可靠性的影响情况和改进建议。最后,文章结合我国电力系统规划与运行发展情况进行了分析,针对我国在完善电力系统可靠性标准、电力统筹设计与规划、新能源大规模并网消纳等方面提出建议。     

北美电网可靠性评估标准发展动态及对我国电网规划的建议

近年来随着高比例可再生能源接入电力系统,电力系统运行的可靠性面临越来越严峻的挑战。文章总结了北美电力可靠性公司(North American Electric Reliability Corporation, NERC)所做的针对北美电网长期可靠性评估准则的主要内容及其最新发展,阐述了影响北美电网可靠性的主要因素,在此基础上分析了高比例可再生能源对电网可靠性的影响情况和改进建议。最后,文章结合我国电力系统规划与运行发展情况进行了分析,针对我国在完善电力系统可靠性标准、电力统筹设计与规划、新能源大规模并网消纳等方面提出建议。