概率方法在电力系统偶然事故分析中的应用研究

摘要

该文通过对电力系统偶然事故选择排序指标的研究,在对已有的事故选择排序指标进行分析比较的基础上,提出了采用事故所造成的发电单元无功出力变化作为衡量事故严重度的算法;同时,运用概率方法,在元件故障率为指数分布的基础上,提出了事故严重度和元件故障率相结合的事故严重度期望值的概念.对元件故障率进行计算时,运用数理统计中的基本方法,提出:在按照元件故障样本进行划分的基础上,对于大样本采用常规统计方法进行计算;对于小样本采用贝叶斯估计方法进行计算.对于事故样本统计中可能出现异常值的情况,提出采用跳跃度函数的概念进行分析与处理.在实际应用上,该文针对偶然事故选择中,元件故障率会随着系统运行条件(环境)性变化这一情况,提出采用基于知识的方法,通过建立针对元件故障率发生变化的专家数据库系统,成功地将元件故障率信息应用到偶然事故选择当中,实现了调度运行人员的运行经验与数值计算结果的相结合.上述方法的提出与应用的实现,不但解决了如何在电力系统安全分析中,对偶然事故发生的可能性进行计算的问题,而且使计算结果能够很好地与电力系统安全分析程序相结合,从而提高了电力系统偶然事故分析的合理性.

目录

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第一章绪论

1.1电力系统的可靠性

1.2偶然事故

1.3偶然事故分析

1.3.1偶然事故列表

1.3.2偶然事故选择方法

1.3.3偶然事故的评定

1.4概率方法在电力系统分析中的应用

1.5选题意义

1.5.1“N-1”原则的不足之处

1.5.2研究方向的提出

1.6论文的主要内容和结构安排

第二章偶然事故选择中排序指标的研究

2.1基本概念

2.1.1事故的严重性

2.1.2事故发生的可能性

2.2对事故严重性指标的分析

2.2.1严重性指标的分类

2.2.2新严重性指标

2.2.3有效性考察

2.3事故发生的可能性

2.3.1元件的可靠性特征量

2.3.2系统元件状态概率函数

2.4事故严重度期望值

2.4.1物理含义

2.4.2计算方法

2.5实例分析

2.6小结

第三章偶然事故选择中元件故障率的估算

3.1基本原理

3.2大样本情况下的估算

3.2.1气候条件的划分

3.2.2气候作用因子

3.2.3对长输电线路分段考虑

3.3小样本情况下的估算

3.3.1贝叶斯方法

3.3.2元件故障率的贝叶斯估算公式

3.3.3实例分析

3.4元件故障率变化对偶然事故排序的影响

3.4.1基本变化情况

3.4.2进一步分析

3.5小结

第四章偶然事故选择中异常数据的鉴别与处理

4.1基本概念

4.1.1函数空间上的描述

4.1.2影响函数

4.2异常数据的鉴别

4.2.1样本均值对异常数据的敏感性

4.2.2对异常数据出现的确定

4.3异常数据的处理

4.3.1计算公式

4.3.2对公式的理解

4.4实例分析

4.4.1线路故障率的数学表达式

4.4.2线路故障率跳跃度的计算

4.5线路故障率变化对偶然事故选择的影响

4.6 小结

第五章元件故障率分析的专家数据库系统设计

5.1基本概念

5.1.1专家系统与传统数据库

5.1.2元件故障率的专家数据库系统

5.2系统具体描述

5.2.1系统知识数据库

5.2.2规则知识库

5.3推理机的实现

5.4小结

第六章系统测试及结果分析

6.1系统描述

6.2正常情况下排序结果

6.3系统运行在异常条件下

6.4 小结

第七章全文总结

参考文献

附录

附录一基于无功一电压越限的事故严重度指标计算公式

附录二基于有功一功角越限的事故严重度指标计算公式

附录三IEEE-RTS 24母线系统接线图

附录四IEEE-RTS 24母线系统基本数据

附录五IEEE-RTS 24母线系统排序结果

附录六电力系统历次大事故统计结果

附录七第四章定理I的证明过程

附录八IEEE-RTS 96系统接线图

附录九IEEE-RTS 96系统排序结果