一种新颖的电力系统级联故障风险评估方法设计

传统的风险评估方法采用元素的长期故障模型和严重度指数,分别表征失效概率及其对系统的影响。在实际系统中,由于内部系统和外部环境的影响,故障概率具有时变特性。文中通过对系统中的每个严重性进行加权来形成严重性指数,并根据不同的重点,主观和假设的前提选择权重系数,提出了一种采用可信性度量来确定组件故障概率及全局模糊安全指数来衡量事故严重程度的新方法。选择N-1个突发事件作为级联失败的初始事件和风险等级,其应急分析的风险排序结果作为下一个模拟层的起始事件,以获得折叠序列。最后,文中模拟了RSTS六总线系统,得出的结果表明,所提出的方法更符合实际电力系统的运行状态。     

基于设备状态与调度运行的电网风险评估方法及应用

电网风险辨识评估对于降低电网风险水平,保证电网安全稳定运行意义重大。考虑不同电力设备故障影响因素,分别构建环境暴露型和环境封闭型设备故障率模型。基于蒙特卡洛抽样模拟确定系统状态概率,并采用最优切负荷模型确定系统故障负荷损失。为进一步分析电网停电对不同用户区域产生的影响,构建考虑地区用户分类的单位停电损失函数,从而计算停电导致的不同损失后果。结果表明,停电损失由大到小排序为以服务业为主的中心城区、以工业和居民为主的城市副中心、高能耗工业聚集的城市郊区。风险评估结果贴近实际情况,具有一定的推广应用价值。     

基于模糊评价和风险矩阵的输电线路风险评估

提出了一种结合模糊理论和风险矩阵法对输电线路安全风险进行评估的方法。首先,根据《电力安全事故应急处置和调查处理条例》等法律法规确定风险后果;其次,深入分析了影响输电线路运行状态的因素,建立了输电线路运行状态因素指标体系。以此为基础建立了输电线路模糊综合评价模型,用以评价风险发生概率;最后,用风险后果等级和风险发生概率构建了风险矩阵对风险进行分级,并制定相应的风险控制措施。以一个实际线路风险为例检验了该方法的可操作性,提出的风险评估方法可以为输电线路运维工作提供指导,从而降低电网运行风险。     

基于蒙特卡洛方法的继电保护风险评估

现在的继电保护评估和维修策略的制定,大多只关注设备本身,对继电保护本身故障引起的系统风险研究不多。电网中一条线路故障断开后,其他线路会承担原线路潮流,可能造成线路过载,线路继电保护可能误动,扩大事故的范围。在一定条件下,这种连锁故障甚至会造成较严重的事故。提出了一种面向电网运行风险的继电保护风险评估算法。运用蒙特卡洛抽样算法对电网进行故障仿真,抽样得到初始故障和线路保护误动的情况,判定风险后果是否出现,循环进行仿真直到满足结束条件,最终计算得到继电保护设备面向电网的风险值。根据继电保护风险评估结果,可对继电保护设备按风险大小进行分级,安排不同的维修或更换策略,优化维修资源配置     

基于模糊事故树理论的堤防失事风险分析

针对堤防工程是一个复杂的系统工程且影响其失事的因素很多,采用事故树理论逐层分解了失事原因,从而辨识影响堤防失事的风险因素,并将基本事件的发生概率作为模糊数进行处理,用三角形模糊函数代替确定概率,利用模糊数计算方法求得堤防失事风险的模糊概率,通过对各影响因素的重要度分析和敏感性分析获得了影响堤防失事的关键因素.可供堤防设计、施工和管理参考.     

基于多因素元件停运模型的电网失负荷计算

电网失负荷计算能反映电网事故的严重程度,是电网运行安全风险评估的重要内容。基于多因素对电网元件停运概率的影响,分析了电网元件停运概率的可修复失效模型、老化失效模型及天气相依的偶然失效模型三者之间的关系,采用并集的概念建立了电网元件停运概率模型,在此基础上提出了一种电网失负荷计算方法。以IEEE-RTS79系统为例,采用蒙特卡洛法对系统状态进行抽样,通过该失负荷算法计算出电网失负荷概率及失负荷量,验证了该种方法的有效性和可行性。     

基于IFAHP-TOPSIS方法的控制系统执行器风险评估

针对控制系统执行器的各类故障,提出了改进模糊层次分析与逼近理想解排序相结合的方法(IFAHP-TOPSIS方法).采用层次分析法建立了风险评估指标体系;基于IFAHP,采用主、客观动态组合赋权法计算风险评估指标的复合权重;运用改进模糊逼近理想解排序方法(IFTOP-SIS方法)得到各故障模式的最终序位;以某燃气轮机电厂...     

基于概率潮流风险计算的电网优化规划方法研究

电力系统中电源、电网、负荷、储能等多主体的发展均呈不确定性,使系统面临多重风险,为了从规划设计源头提升网架抵御风险事故的能力,论文开展计及风险的电网优化规划。首先,分别对风电、光伏出力以及负荷进行概率建模,以刻画其随机波动性,并提出储能的充、放电策略;然后,以负荷削减最小化为目标,提出基于拉丁超立方抽样的概率最优潮流计算方法,对不确定因素造成的风险进行量化计算;最后,分析规划项目的全寿命周期成本,进而构建基于改进鲸鱼优化算法的电网两层规划模型,将风险量化为风险损失费用计入目标函数中,并以改进的18节点系统为算例进行多场景规划。     

分布式可再生能源接入配电网的运检风险评估

针对分布式可再生能源接入配电网的运检风险评估问题,文章首先利用概率潮流等方法辨识细分风险的发生概率,建立层式风险评价体系;然后,建立基于模糊综合评判的运检风险动态综合评估模型,实时评价配电网运检风险水平,并通过客观熵权方法确定各细分风险权重;最后,通过算例验证了所提方法能够综合考量含分布式可再生能源的配电网系统风险水平,同时反映风险细节信息。     

基于AHM-可拓评价法的城市雨水管道风险评估

为探讨城市雨水管道风险评估方法,根据城市雨水管道的自身状况和环境情况,采用属性层次模型(AHM)及可拓评价法,从雨水管道结构性安全、排水能力、环境影响和管道重要程度四个方面评估雨水管道的风险,并建立城市雨水管道风险评估模型。以合肥市A路段雨水管道为例,通过计算各评估指标的关联度进行风险评估,根据综合关联度确定该雨水管道属于"安全性差"的评估等级,验证了评估模型的可操作性及合理性,可为城市雨水管道风险研究与管理提供参考。     

基于模糊综合评估的继电保护装置运行状态感知方法

超特高压交直流混联电网的安全稳定运行高度依赖继电保护、安全稳定控制等二次系统,对继电保护装置的可靠运行提出了更高要求,继电保护装置状态的智能感知对电网安全有着重要的基础保障作用。为有效感知继电保护设备的运行状态,在状态信息获取的基础上,建立了保护装置老化、告警信息、运行信息的风险评估模型,并建立了反映状态量与状态异常关系的故障树模型,提出了基于模糊综合评估的保护装置运行状态感知方法,在建立状态集、确定隶属度函数基础上,通过建立事件的模糊状态矩阵、确定事件的权重,完成保护装置状态模糊综合评估,实现了保护装置运行状态的智能感知。仿真算例验证了该方法的有效性。     

基于广义证据理论线路继电保护的状态评估

针对继电保护状态评价过程中存在的数据传输堵塞、数据源不同步等导致的数据采集不全的问题,提出了一种基于广义证据理论的继电保护状态评估方法。首先采用正态云模型计算评价指标的隶属度以及改进模糊层次分析法计算继电保护设备的权重,采用模糊加权算子计算继电保护设备的模糊评判结果,并把模糊评判结果作为广义证据理论的初始概率分布,紧接着采用广义证据理论获取继电保护设备整体的状态评价结果。最后以实际算例表明,采用基于置信系数的广义证据理论可有效减少数据间的融合冲突,融合速度较快,在大数据背景下为继电保护的状态评估提供了一种新思路。     

保护定值在线校核系统与故障信息系统接口技术及应用

基于数据库访问和数据模糊匹配技术的故障信息系统,设计了继电保护定值在线校核系统与故障信息系统的接口技术并开发相应的接口程序,利用分层分类的链表数组结构对定值进行存储以提高数据访问效率,采用基于改进编辑距离的分层逐级匹配方法实现了厂站、一次设备、保护装置和定值项名称等数据的模糊匹配,并按优先级顺序对多源定值信息进行了融合。实例应用验证了该接口方案的有效性,可为继电保护定值在线校核系统提供所需的待校核定值。     

基于深度学习的配变停电电量损失预测

停电电量损失预测可为电网调度及规划提供参考,有利于为用户提供可靠供电服务。针对当前配变停电过程中的电量损失问题,先基于模糊C均值聚类算法实现对配变负荷曲线的分类处理及精细化分析,挖掘配变负荷数据规律;在此基础上,运用皮尔逊相关系数算法提取选择输入特征,构建基于门控循环单元神经网络的预测模型,从而得到停电时间负荷值,进而分析预测负荷曲线得到损失电量;最后,基于停电管理工作分析,实现基于粒子群优化的台区用电行为停电优化问题求解。算例测试验证了所提方法的正确性和有效性。     

敏感设备电压暂降敏感度模糊评估方法

提出了基于模糊理论的敏感设备电压暂降敏感度评估方法。暂降期间设备从安全到故障存在一个过渡过程,提出将这一过渡过程作为模糊极限过程．用设备隶属于安全状态的隶属度进行描述。利用能量函数作为设备隶属于安全状态的隶属函数,并结合正态分布函数刻画系统扰动和设备耐受曲线的随机分布规律。系统扰动和设备耐受曲线的概率密度函数参数分别由IEEE30节点仿真数据及实际测试数据得到。仿真结果验证了所提方法的有效性和准确性。     

基于多源数据融合技术的输电线路故障定位方法

鉴于现有输电线路故障定位算法的定位结果各不相同影响到电力系统基于故障的快速恢复问题的分析,根据两端距离继电器的多源故障测距结果,提出了一种提高输电线路故障测距精度的新方法,该方法将两端定位结果与故障位置相互关联,据此建立基于多传感器数据融合的输电线路故障测距模型,该模型将模糊推理系统作为故障场景识别的初始融合步骤,并计...     

基于MSET和模糊识别的凝汽器故障诊断

针对凝汽器的故障诊断问题,基于多元状态估计原理,采用模糊C均值聚类提取凝汽设备的运行状态矩阵,建立了设备的状态监测模型,以相似度指标衡量设备的运行状态,并以此作为参数模糊化的评判依据,获得凝汽器典型故障的专家知识库。在此基础上,根据模糊规则对设备的故障进行识别,提出了基于多元状态估计和模糊识别的故障诊断方法,并给出了该诊断方法的整体流程。以国内某600 MW机组凝汽器为例,采集实际运行数据进行建模与分析,结果表明:所提出的方法对设备参数的估计较为准确,具有一定的监测跟踪能力,并且能够及时准确地诊断设备故障,整体流程清晰直观,适合系统化应用。     

模糊评价与PSO优化的LSSVM架空输电线路故障率预测

准确计算架空线路故障率对于保障线路安全稳定运行有重要意义.分析确定架空输电线路故障的影响因素,将其划分为4个一级指标和21个二级指标,建立线路故障指标评价体系.分别采用三角分布法和模糊试验法确定定量指标和定性指标的隶属度函数,利用九分度AHP法计算各指标权重,通过模糊运算得到各影响因素的评价值.根据故障造成损失的严重程...     

Adapted fuzzy fault tree analysis for oil storage tank fire

Crude oil tank fire and explosion (COTFE) is one of the main risks to the occupational safety of oil storage tanks. Aiming to identify and assess the risk of COTFE, this article proposes a novel method of fuzzy fault tree analysis (FFTA) combined with experts’ interview. In this methodology, diverse probable causes of the COTFE are identified and a COTFE fault tree is constructed. To overcome the inconvenience from the lack of exact probability data for the basic events (BEs), a fuzzy set theory is employed and the probability data of each BE is treated as trapezoidal fuzzy numbers. In addition, a new approach for combining the different opinions of experts is also introduced in this article to reduce the error during the aggregation process. An in-depth quantitative analysis of the FFT, namely structure importance and Fusselle Vesely importance for BEs and the minimum cut sets importance, is given to assess the COTFE risk and obtain more details about the fault tree. A case study and analysis are provided to illustrate the effectiveness of the proposed method, in addition to a comparison with an in-literature case study using an established FFTA. Some suggestions are given to take preventive measures in advance, to avoid COTFE accidents and assist in setting priorities at improving safety procedures.