考虑多重故障的配电系统可靠性评估

摘要

现代社会的不断发展,促使用电需求急速增长,电力系统规模日益扩大,配电系统结构日益复杂,配电系统可靠性研究是保证供电安全可靠的基础。现有的配电系统可靠性评估多针对辐射型网络和简单的环型网络,配电系统中元件的数量较少,只建立了单元件故障模型。随着配电系统拓扑结构的复杂化,系统中元件数量越来越多,两个元件甚至多个元件同时故障,或者当一个元件处于故障修复过程中时,另一个元件发生故障的概率越来越大,研究多重故障可靠性评估对配电系统的安全稳定运行具有重要意义。
　　本文研究多重故障配电系统可靠性评估,通过蒙特卡洛模拟法中随机抽样的思想获取系统的随机状态,设计了适合蒙特卡洛模拟仿真的配电系统可靠性评估模型,基于单元件故障模型,设计了考虑多元件故障时配电系统中停运集合划分方法,并根据此方法提出了考虑多重故障的配电系统可靠性评估算法。
　　本文设计并编写了可视化的配电系统可靠性评估软件,简化了配电系统的数据录入、修改和保存工作,并能自动生成拓扑结构,基于该软件对 IEEE BUS6测试系统开展了多重故障的配电系统可靠性评估,计算结果表明考虑多重故障后,得出的可靠性指标更加完整和准确。最后本文针对蒙特卡洛模拟仿真法的缺点,根据自主学习的思想,设计并开发了专家系统来提升蒙特卡洛模拟仿真法的仿真速度。通过测试算例,计算验证了专家系统的高效性,进一步证明了所设计的软件和算法对多重故障可靠性评估的适用性。

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1 绪 论

1.1前言

1.2配电系统可靠性评估的意义

1.3配电系统可靠性评估的内容

1.4配电系统可靠性评估的现状

1.5本文主要工作

2 配电系统及其可靠性评估

2.1配电系统可靠性评估

2.2配电系统可靠性评估的指标

2.3配电系统可靠性评估的方法

2.4蒙特卡洛仿真法的原理

3 复杂配电系统可靠性模拟与建模

3.1配电系统可靠性评估的仿真思路和专家系统

3.2配电系统元件的可靠性评估模型

4 考虑多重故障的复杂配电系统可靠性评估

4.1复杂配电系统可靠性评估策略

4.2单一故障下的复杂配电系统可靠性评估

4.3多重故障下的复杂配电系统可靠性评估

5 评估软件设计

5.1软件设计思路

5.2软件的设计平台

5.3软件的基本功能

5.4 PowerCAD模块

6 配电系统可靠性评估和数据分析

6.1简单配电系统可靠性评估

6.2配电系统BUS6可靠性评估

7 结论与展望

7.1本文主要成果

7.2未来工作展望

致谢

参考文献