智能变电站二次设备可靠性分析

为了快速发现智能变电站二次设备因家族缺陷出现的问题,应及时采取相应的维护措施以提高供电的可靠性。分析了智能变电站二次设备的可靠性对电力系统的运行的重要性。针对智能变电站二次设备可靠性要求,建立了可靠性评估蒙特卡罗模型,并模拟分析了失效概率、可靠度和平均寿命参数。应用应力分析法和蒙特卡罗模型,对智能变电站这类设备进行可靠性计算。仿真计算表明,使用两种方法对这类设备的可靠性评估与分析的结果一致,从而验证了建立的智能变电站电子式互感器采集单元板卡、就地化模块、合并单元、智能终端和开关姿态状态监测单元设备主件可靠性评估蒙特卡罗模型的正确性。该方法可为智能变电站二次设备其他主件的可靠性评估提供理论分析。     

一种无须预指定分割区域数的自适应多阈值图像分割方法

为解决多阈值图像分割中分割区域数较难确定的问题,提出一种基于可逆跳跃马尔可夫链蒙特卡罗(RJMCMC)的自适应多阈值图像分割方法.基于图像直方图的多阈值分割的本质是寻找直方图各峰间的谷底,但其个数较难确定且各局部峰并非都是高斯分布.因此文中用更具普适性的混合α稳定分布拟合直方图,建立包含局部峰个数及各分布元参数的分层贝叶斯概率模型.采用RJMCMC后验概率推理自适应确定混合α稳定分布的分布元个数及各自参数,从而获得分割区域数和多阈值参数.针对单晶炉拉晶图像、人脑核磁共振图像及国际标准测试图进行测试,结果表明该方法准确地建立图像分割模型,得到满意的多阈值分割结果.     

多层结构半透明球形粒子的辐射特性

基于蒙特卡罗光线踪迹法研究了半透明多壳层球形粒子的辐射性质,并通过BHCOAT程序验证其精度。对比光线踪迹法,分析了有效介质理论(effective medium theory,EMT)的应用范围,并用光线踪迹法计算了多层球形粒子内光谱吸收分布。研究结果表明,蒙特卡罗光线踪迹法适合于计算粒子尺度参数 >30的多层球形粒子辐射吸收。层间折射率和消光系数偏差较小时,有效介质理论结合Mie理论可用来近似估算多层粒子的辐射特性。当层间光学常数偏差较大时,特别是对于精度要求较高的情况,EMT-Mie理论不再适用。层间光学常数不同导致光谱辐射吸收分布显著不均匀。     

计及可靠性的微电网接入规划

采用蒙特卡罗方法对微电网内各分布式电源和负荷的出力特性进行模拟,建立了基于微网整体特性的典型配置模型。以微电网接入后配电网网损和可靠性损失费用最低为目标函数,以微电网经济可靠运行及微电网接入相关限制为约束条件,建立了基于可靠性的典型微网规划模型,并利用粒子群算法的全局寻优能力对模型进行求解。以RBTS-BUS 6为例,利用上述方法建立了规划模型并进行了求解,结果表明微电网的合理接入能有效提高整个配电网系统的可靠性。     

考虑输入变量相关性的概率潮流计算方法

风电场的大规模接入使得电力系统在进行规划设计和方式安排时需要计及风电出力的不确定性,概率潮流计算方法是在计及不确定因素的条件下分析电力系统运行状态的重要工具。针对当前所使用的概率潮流计算方法的不足,提出一种可以处理多个输入随机变量相关性的基于拉丁超立方采样（Latin hypercube sampling,LHS）的Monte Carlo模拟概率潮流计算方法,该方法同时还具有精度高和速度快等优点,并且不受输入随机变量的概率分布类型的约束。在同时考虑风电和负荷不确定性的条件下,对IEEE14和IEEE118节点系统进行仿真计算,结果验证了所提出方法的有效性和准确性。     

计及无功充裕度的电力系统可靠性评估与规划(英文)

结合基于蒙特卡罗抽样技术和解耦最优潮流算法,建立一种电力系统可靠性评估与规划的新算法,该算法在计算过程中计入了无功充裕度与电压静态安全约束对系统可靠性的影响.对RBTS测试系统进行了算例分析,计算结果表明了文中算法的准确性和合理性.通过定量分析可靠性指标随着系统机组容量与无功充裕度的变化而变化的规律,提出了一种寻求特定运行条件下提高系统可靠性水平最优措施的方法,能够为电力系统的规划和运行提供量化决策依据.     

可靠性计算中加快蒙特卡罗仿真收敛速度的方法

针对电力系统概率分析中蒙特卡罗仿真效率不高的问题,考虑到大型发输电组合电力系统可靠性计算的特点,采用改进的控制变量法来减小样本方差,综合考虑了影响抽样结果准确性和计算速度的诸多因素,如系统风险水平、收敛判据、控制变量的选择以及参数选定等,并将评估范围由系统指标扩展到节点指标。在IEEE RTS系统的测试结果表明,所提算法严谨、实用,计算效果明显,具有良好的应用价值。     

混合系统中、长期节能调度发电计划的蒙特卡罗模拟

发电计划是电力市场运转的中心环节,是电网调度的前提条件和重要手段,具有十分重要的经济效益和社会效益.重点论述了节能调度下兼顾环境保护和经济效益的多目标混合电力系统发电计划模型.鉴于节能,环保的要求,提出在节能调度下风、水、火电混合系统的中长期发电计划模型.该模型同时考虑系统能耗、氮氧化物排放量和电网购电费用三个目标.首先利用蒙特卡罗随机方法,处理风能、水能的随机特性.然后对各个单目标确定性模型求解得到目标函数值,其次对目标值进行一定程度的伸缩,并且定义目标隶属函数将确定性问题模糊化.接着采用最大满意度法将多目标问题转化为单目标非线性规划问题求解,得到火电机组的月度发电计划.仿真结果表明该策略对节能问题和经济问题的解决具有重要现实意义.     

绝缘子污闪电压蒙特卡罗法预测的基础研究

提出了一种基于蒙特卡罗方法的绝缘子污闪电压预测新方法,其实质是将现有污闪电压预测经验公式U=KSE-P的系数K和指数P作为随机变量看待,预测的结果是污闪电压U的随机分布范围。实验结果证明,蒙特卡罗法预测的污闪电压分布范围符合污闪电压的本质规律,在电网污闪事故预防的实际工作中有很好的应用前景。     

基于蒙特卡罗法的500kV同杆双回线路雷电反击跳闸率计算和分析

针对雷击现象随机性大的特点,选用蒙特卡罗法并结合电气几何模型和行波法对500 kV同杆双回线路的雷电反击跳闸率进行计算.利用电气几何模型计算绕击率,并分析了接地电阻、绝缘配合等因素对杆塔雷电反击跳闸率的影响.计算结果表明,随着接地电阻的增大,雷电反击跳闸率随之升高;不平衡绝缘较之平衡绝缘对双回线路同时跳闸率的抑制效果更明显;对于同杆双回输电线路,其导线排列相序对反击跳闸率也有影响,不应忽略.