电压跌落随机预估的序贯与非序贯蒙特卡罗方法研究

摘要

随着科学技术的发展和现代化电气设备的广泛使用，电能质量问题受到人们越来越多的关注。其中，电压跌落是发生最频繁、影响最严重的电能质量问题之一。电压跌落大部分是由输电线路的短路故障引起的，并且具有很强的随机性。另外，随着大量敏感设备的投入使用，由电压跌落引起的敏感设备故障问题也越来越严重。因此，研究电压跌落的随机预估方法具有重要的科学意义和实用价值。
　　本文首先分析介绍了电压跌落随机预估的故障点法、临界距离法、直接法等几种经典方法，然后着重介绍了使用蒙特卡罗法进行电压跌落随机预估时的具体步骤和过程。针对电压跌落随机预估中传统蒙特卡罗法计算效率低、耗时长、占用内存大的缺陷，提出了基于序贯和非序贯蒙特卡罗法对电压跌落进行随机预估，研究建立了故障线路、故障类型和故障位置等故障状态变量的数学模型。在MATLAB/Simulink平台上建立了IEEE-9节点测试系统模型，得到了故障模型的状态变量。通过采用伪随机数发生器进行大量抽样得到系统的状态样本，并基于序贯与非序贯蒙特卡罗法对电压跌落的随机预估进行研究，得到的各节点电压跌落幅值的概率分布和对跌落指标的评估验证了本文采用序贯与非序贯蒙特卡罗法对电压跌落进行随机预估研究的可行性和正确性。通过对蒙特卡罗法与非序贯蒙特卡罗法、序贯蒙特卡罗法与非序贯蒙特卡罗法的稳定性和收敛性的对比分析可知，非序贯蒙特卡罗法的收敛速度更快，稳定性更好。而且与序贯蒙特卡罗法和蒙特卡罗法两种方法相比，应用非序贯蒙特卡罗法对电压跌落进行随机预估时，只需进行较小次数的采样就可以获得较精确的计算结果，减少了采样时间，加快了计算速度。

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附表索引

第 1 章 绪论

1.1 课题研究的背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 课题研究的主要内容

第 2 章 电压跌落随机预估的数学模型

2.1 故障点法

2.2 临界距离法

2.3 蒙特卡罗法

2.4直接法

2.5 本章小结

第 3 章 基于非序贯蒙特卡罗法的电压跌落随机预估方法的研究

3.1 非序贯蒙特卡罗法的基本原理

3.2 故障状态变量数学模型的建立

3.3 非序贯蒙特卡罗法的收敛性

3.4 电压跌落的评估指标

3.5 算例分析

3.6 本章小结

第 4 章 基于序贯蒙特卡罗法的电压跌落随机预估方法的研究

4.1 序贯蒙特卡罗法的基本原理

4.2 故障状态变量数学模型的建立

4.3 序贯蒙特卡罗法的收敛性

4.4 电压跌落的评估指标

4.5 算例分析

4.6 本章小结

结论与展望

参考文献

致谢

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