基于风险评估理论的配网检修优化与研究

摘要

配电网处于电网末端，与用户之间直接连接。配电网的故障将直接影响到用户用电的持续稳定性，可能直接造成社会的巨大损失。因此，维护配电网的持续稳定运行是电网的主要工作。由于配电网网络节点多、分布区域广及网络结构复杂等特点，使得配电网的检修是一个需要协调平衡多方面要求的复杂工程。为保证供电的可靠性，配电网的每一次检修工作都应经济高效。良好的选择性检修计划是检修工作效率的保证，而选择性计划编制的前提，是对配电网有充分的风险评估和可靠的等值计算。
　　因此，本文从配电网实际情况出发，介绍了配电网风险评估模型，即采用相关的风险指标，定量地把握事故发生概率和严重程度，从而比较全面地反映事故对电网的影响。基于风险评估理论，本文考虑建立面向配电网风险评估的等值输电网，即利用最优化技术构建了输电网节点最大负载能力评估模型，为配电网提供了可靠的等值电源模型。此外，本文提出了基于风险管理的配网选择性检修计划，对设备的检修实施时间进行优化。该检修计划在数据层面，根据历史数据的统计对元件失效率进行解耦处理，在模型方面，采用决策树来获得不同状态转换下的检修方案，在风险层面，考虑检修经济性，对不同检修方案进行风险评估，在决策层面，根据风险评估结果选择最优的配网检修计划。
　　最后，本文在PG&E69及RBTS输电系统上，对输电网进行等值处理，验证了基于风险管理的配网选择性检修计划的有效性，具有良好的应用前景。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 研究现状

1．2．1 配电系统风险评估研究现状

1．2．2 配电系统检修研究现状

1．3 本文的主要工作

第2章 风险评估理论基础

2．1 引言

2．2 风险指标

2．2．1 负荷点风险评估指标

2．2．2 系统风险指标

2．3 元件停运模型

2．3．1 独立强迫停运

2．3．2 半强迫停运

2．3．3 考虑共同模式故障

2．3．4 环境相依失效

2．3．5 元件的老化失效

2．3．6 部分失效模式

2．3．7 配电线路停运模型

2．4 风险评估方法

2．4．1 解析法

2．4．2 模拟法

2．4．3 蒙特卡洛法与解析法的结合

2．5 本章小结

第3章 面向配网风险评估的电网等值

3．1 引言

3．2 输电网等值原理

3．2．1 最大负载能力

3．2．2 最大负载能力评估模型

3．3 蒙特卡洛模拟法在最大负载能力评估中的应用

3．4 算法流程图

3．5 算例分析

3．6 本章小结

第4章 基于风险管理的配网选择性检修计划

4．1 引言

4．2 针对检修计划的风险管理

4．2．1 风险和风险因子解耦

4．2．2 预防性检修操作

4．2．3 配网系统检修决策树

4．2．4 动态规划的应用

4．2．5 多元件的同时优化

4．3 算法流程图

4．4 算例分析

4．5 本章小结

第5章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表和录用的论文