电力系统可靠性原始参数的滚动预测和残差修正

可靠性原始参数的分析与确定是电力系统可靠性评估的基础。针对电力系统可靠性原始参数匮乏的情况,利用灰色系统小样本的特点,运用滚动预测对可靠性原始参数的预测进行残差检验,在考虑数据新陈代谢的同时又能减少计算量。并对滚动残差的变化规律作了分析,建立其单调区间的灰色预测模型,进行残差修正,补偿原有的预测数据,使预测值能更好地拟合原始数据。最后,通过实例计算和模型精度检验说明该方法有较高精度。     

基于偏最小二乘法的设备故障率计算

设备原始参数的求取是评估电力系统可靠性的前提和基础,包括设备的故障率、修复率等.文章利用偏最小二乘法,借助1995～2000年的全国100MW火力发电机组的多项可靠性统计指标,对其中蕴含的信息进行提取,建立了可靠性指标与可靠性原始参数之间的函数关系,得到了设备故障率的拟合值,并以图示的方法给出了拟合结果,最后与实际值进行了比较.计算结果表明,可靠性原始参数与可靠性指标之间存在函数关系,可由可靠性指标求取可靠性原始参数,为原始参数的求取提供了一种新方法.     

基于岭回归的电力系统设备故障率分析

设备可靠性通常可根据可靠性原始参数(如设备故障率等)进行分析.采用岭回归分析法,利用1995～2000年的全国100MW火力发电机组的多项可靠性指标统计数据,通过对其中蕴含的信息进行统计分析,建立了可靠性指标与可靠性原始参数之间的函数关系,得到了设备故障率的拟合值,并与实际值进行了比较.分析结果表明,可靠性原始参数与可靠性指标之间存在函数关系,故可由可靠性指标统计数据求取可靠性原始参数,从而为原始参数的求取提供了一种行之有效的方法.     

结合D-S证据推理的贝叶斯网络法在配电网可靠性评估中的应用

D-S证据理论的不确定推理方法,能够很好地处理具有模糊和不确定信息的合成问题。本文针对配电网可靠性评估中原始参数的不完整或者主观性参数对评估结果的影响,将D-S证据推理方法与传统的贝叶斯网络法相结合,进行配电系统的可靠性评估。通过构造信任函数、似然函数和多状态的节点模型,建立改进的贝叶斯网络模型。该方法很好地解决了由于信息的不完整和不确定对可靠性评估结果造成的影响,减少了传统可靠性评估方法对设备原始参数的依赖性,更加客观地反映了系统的可靠性。通过实例分析,验证了该方法的有效性。     

基于改进未确知有理数的输电系统可靠性评估

常规输电系统可靠性评估将可靠性数据作为确切值进行评估,但可靠性原始数据经常是不确定的,这必然会导致评估不准确。考虑到可靠性数据的不确定性会对评估结果产生影响,文章采用未确知数学方法处理可靠性参数的不确定性,即用未确知有理数表示可靠性参数和指标。通过"合并小可信度点"和"压缩取值区间"两种改进措施,克服了未确知有理数计算量增加过快的缺点。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可能性分布情况,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。     

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。     

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.     

一种改进的变步长LMS谐波电流检测算法

为考虑可靠性参数的不确定性对可靠性评估结果的影响,先将可靠性参数通过区间估计表示成联系数形式。提出了一种新的实现配电网分区的方法,此法在对原始网络节点进行一定方式处理后,通过矩阵分析及运算便能获得分区后区域节点的可靠性参数及其邻接矩阵。采用可达性分析法判断配电网故障后果类型,用warshall算法来求取可达性矩阵,并分析了馈线容量约束对故障后负荷区域节点转供的影响,再结合联系数的运算法则对配电网进行可靠性评估,从而获得联系数形式的可靠性指标。算例结果验证了该方法的正确性和有效性。     

基于图论及联系数的复杂配电网可靠性评估

为考虑可靠性参数的不确定性对可靠性评估结果的影响,先将可靠性参数通过区间估计表示成联系数形式。提出了一种新的实现配电网分区的方法,此法在对原始网络节点进行一定方式处理后,通过矩阵分析及运算便能获得分区后区域节点的可靠性参数及其邻接矩阵。采用可达性分析法判断配电网故障后果类型,用warshall算法来求取可达性矩阵,并分析了馈线容量约束对故障后负荷区域节点转供的影响,再结合联系数的运算法则对配电网进行可靠性评估,从而获得联系数形式的可靠性指标。算例结果验证了该方法的正确性和有效性。     

继电保护可靠性管理系统设计与实现

针对目前继电保护系统可靠性评估过程中由于缺乏基础数据积累和必要挖掘而影响了评估结果可信度的问题,从继电保护系统可靠性及其基础数据的特点入手,设计实现了可靠性基础数据分析软件。软件在对原始数据进行预处理的基础上从不同角度进行立体分析,实现了多种可靠性指标的统计计算、失效率函数与可靠度函数等的回归分析以及设备可靠度的短期预测功能。其分析结果可为全面评估继电保护系统的可靠性、制定合理的检修策略等提供依据,对进一步掌握和提升保护系统可靠运行水平具有积极意义。     

基于改进灰自助法的可靠性原始参数预测

针对电力系统可靠性评估中原始参数缺乏的问题,提出原始参数预测的改进灰自助法,它将GM(1,1)模型与自助(Bootstrap)法相结合,利用Bootstrap法产生大量再生样本,用改进灰色模型来减小误差,避免小样本特别是极小样本情况下自助法可信度不高的问题。采用改进灰自助法对算例进行仿真结果表明:在点估计、区间估计以及预测的置信度和可信度上都优于Bootstrap法以及传统的极大似然法,可信度和实用性高,解决电力系统可靠性评估解决原始数据不足的问题。     

适应配电网网格化规划的可靠性预测方法

网格化规划是在配电网规模日益扩大的背景下提出的一种规划新模式。根据网格划分原则将供电区域划分为多个供电网格,对每个网格分别进行规划。考虑网格化规划的特点和传统可靠性评估方法的局限性,提出了基于可靠性历史数据的预测模型,主要针对原始数据信息量相对不足的规划网架进行可靠性预测。采用灰色关联分析法选取影响供电可靠性的关键因素作为预测模型的输入;为了提高预测模型的准确性,采用三种科学常用的预测模型,包括回归预测法、灰色预测法、人工神经网络法,分别预测可靠性指标;对某网格化规划区域的实例分析表明,所提模型能够有效预测规划网架未来一定时间的可靠性水平。     

交直流混合输电系统可靠性指标的灵敏度分析

针对电力系统可靠性原始参数的变化,根据原始参数对电力系统可靠性的影响程度不同,提出了可靠性原始参数的关键重要度的概念及其确定方法.这种算法在分析元件故障率和修复率对其可靠性原始参数的灵敏度的基础上,进行系统可靠性指标对元件可靠性原始参数的灵敏度分析,从而推导出确定原始参数的关键重要度的计算公式.通过获得元件可靠性原始参数的关键重要度信息,快捷、有效地确定系统的薄弱环节,并确定系统的增强性措施以进行可靠性优化.利用提出的算法对500kV交直流混合输电系统进行了分析,结果验证了算法的实用性和有效性.     

基于数据挖掘技术的时序数据质量维护研究

随着电力系统智能化水平的不断提高,电网中产生的数据体系也越来越庞大,而数据的质量会直接影响电力系统的运行分析和规划决策。文中基于数据挖掘技术提出一种电网时序数据质量维护体系,筛选不合格的数据,并确定数据所存在的问题,为分析出现问题的原因提供便利。对电力数据及传输过程进行了分析,并指出了可能存在的问题。不同地区的数据具有自身不同的特点,为了提高检测速度,基于决策树算法先对历史数据样本进行决策分析。以某地区的数据训练集为例,对该地区电力数据检测流程进行分析,得到适合该区的检测顺序。针对数据合理性难以检测的问题,利用基于聚类的离群检测法筛选出问题数据,并尝试分析问题数据产生原因。通过算例证明了所提时序数据质量维护流程的有效性和可靠性。     

电网动态实时监控及管理系统的构想

针对当前电力系统动态研究中缺乏可信的数据从而使仿真无法验证，模型、参数有效性不能估计，基于仿真制定的规划、选择的运行方式、设计的控制器难以被确认和评估的现状，文中提出了电网动态实时监控及管理系统的构想。以采用实际测量数据评价模型及参数的有效性为核心，以提高电力系统动态仿真可信度为目的，集广域测量、数字仿真、参数辨识、仿真评估为一体。并提出应定量地定义参数有效性和仿真可信度的级别，以及它们之间的映射关系，用合理的评估来构成反馈系统，以提高动态参数的有效性和动态仿真的可信度，用可信的仿真结果得出的措施才能用于紧急控制和预防控制。     

时空环境相依的电网故障模型及在电网可靠性 评估中的应用

传统的电网可靠性评估采用固定不变的元件年均故障率模型,难以适应电力系统短期风险评估需求。电网故障与灾害性天气具有较强的时间相关性,气象灾害具有明显的季节性特征,因此电网风险也具有时间波动性。在描述电网元件故障参数时,需要从原来的一维横向连续时间下的年均值模型,拓展到考虑历史同期(纵向)时间和导致故障的因素,特别是外部气象环境因素,以便更准确地描述时间及环境相依的电网故障率。在传统年均值模型的基础上建立了不同时间尺度、不同气象灾害类型下的元件故障模型,并依据此模型进行电网可靠性评估。按照该方法对西南某省级电网近3年内500 kV输电线路的故障数据进行了分析,对该电网的可靠性进行了评估。计算结果表明,不同时间段电网的可靠性指标与年均值相比具有较大差异,验证了时空环境相依的可靠性评估的必要性。     

基于GIS的配电网供电可靠性定量评估系统研究

重点研究如何设计基于G IS的配电网供电可靠性定量评估系统。传统的配电网供电可靠性定量评估系统往往是孤立的系统,不便于进行数据获取以及计算结果的输出与管理。现在G IS在配电网管理方面的广泛应用不仅大大提高了配电网的管理效率,而且还可以方便地直接为各种配电网计算与分析系统提供网络信息与设备信息。基于此,该文提出并实现了以G IS作为数据和管理的开发平台,将传统的配电网供电可靠性定量评估系统有机地构建其上,不仅使原有的系统具备了更高的灵活性,而且方便了配电网供电可靠性评估结果的分析和管理,同时也符合目前在配电网管理中各系统相互融合与实现信息共享的趋势。该文的设计思路对于基于G IS的其他配电网计算和分析系统也具有一定参考价值。     

基于模拟退火算法的元件未知可靠性参数求取方法

元件可靠性参数是进行电力系统可靠性评估的基础,错误的元件可靠性参数必然带来错误的评估结果,进而影响电力系统规划的准确度。考虑到随着负荷侧智能电表等的普及和安装,可以获取相对准确的系统/节点可靠性指标,本文提出了一种利用系统/节点可靠性指标求取未知的元件可靠性参数的方法。首先,基于非序贯蒙特卡洛模拟(Non-sequential Monte Carlo simulation, NMCS)的可靠性评估,建立了可靠性指标关于可变可靠性参数的解析表达式,该解析表达式由给定的元件可靠性参数可以直接地获取可靠性指标值。基于该解析表达式,构建了求取未知元件可靠性参数的非线性方程组;其次,针对非线性方程组的常规求解算法普遍依赖未知变量的初值而未知参数的初值无法直接获取的难点,利用基于模拟退火算法的高阶多项式逼近来给出待求参数的初始值。最后,对于部分误差较大的参数采用具有大范围收敛特性的延拓法进行修正,最终求取准确的未知可靠性参数。分别采用RBTS, IEEE-RTS79和川渝电网测试系统进行分析,算例结果表明：所提方法能有效准确地求取未知的元件可靠性参数。