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1、 硕 士 学位 论文师： ： 贾年 解 密后 适用本 授 权 书不 保 密作者 签名 ：导 师签名 ：黄 碌探 摘评 估 的 有关 原 理进 行介 绍 ， 包 括 影 响 可 靠 性 的 因素、 相 关 指标和 方 法 介 绍 。第三 章 就 故障遍 历蒙 特卡 罗 法 进 行了 说 明， 为 可 靠 性 评 估 奠定 了 基 础 。第 四 章 以 为 算例 ， 进 行了 可 靠 性 评 估 计 算， 并 对 计 算结 果 进 行了 分 析 。本 研究 的 主要结 论如下 ：第 三 ， 通 过使 用本 文 提出的 方 法 ， 以 指标的 计 算。 为 算例 进 行了 可 靠 性 关 键词： 配
2、电 网 ； 可 靠 性 ； 故障遍 历； 蒙 特卡 罗 法 ； ， 华 北 电 力 大 学硕 士 学位 论文 琫 目 朐 泄氐 呐涞 缦 低晨煽啃 灾副辍 胗没 泄氐 呐涞 缦 低晨煽啃 灾副辍 配电 系统 可 靠 性 评 估 常 见 方 法 第 三 章 基 于 故障遍 历的 蒙 特卡 罗 法 及 其评 估 流程 选题 背景 及 其研 究 意义 国 外 开 始 对 配电 系统 供 电 可 靠 性 评 估 进 行研 究 较 早 ， 有关 于 配电 网 可 靠 性 的研究 成果 也 就 较 岁 。从 有关 研究 来 看 ， 主要借助数理统 计 学方 法 进 行配电 网可 靠 性 的 研 究 。比
3、如加 拿大 在 世 纪 年 代末 期 为 了 改善 本 国 供 电 情 况， 实 现更 优 质 的 供 电 ， 成立 了 一个专 门 就 配电 网 可 靠 性 进 行研 究 、分 析 与 管 理的 机 构一一供 电 连续 性 委员 会 。该 委员 会 经 过调 查 与 研 究 ， 制 定 了 包 括 供 电 可 靠 性 在 内 的诸多 指标。这 些 指标直 到现 今依然深 刻 的 影 响 着 全世 界 有关 配电 网 可 靠 性 分 析 。随 后 ， 美国 、英国 、日 本 等 发达 国 家都 根 据 本 国 电 力 需求 情 况， 建 立 了 专 业 的 委员 会 ， 就 本 国 配电 网
4、可 靠 性 的 相 关 指标、 数据 收 集 、可 靠 性 评 估 进 行负 责 。早 在 上 世 纪 年 代， 英国 电 力 委员 就 制 定 了 国 家标准 事 故和 停电 报 表 。随 着 对 可 靠 性 要求 的 提高 以及 电 力 事 业 的 发展 ， 英国 电 力 委员 会 在 世 纪 年 代中 期 又颁布 了 全国 设 备 缺陷报 表 。这 两个文 件 被认 为 是 英国 进 行可 靠 性管 理的 主要标准 。目前英国 在 配电 网 可 靠 性 方 面 的 评 估 体 系和 管 理体 系已 经 较 为完 善 ， 这很 好 地促 进 了 英国 配电 网 供 电 可 靠 性 的 建
5、设 。日 本 作为 发达 国 家的 重 要成员 ， 能源在 其国 民 经 济发展 中 起到极 大 的 作用。由 于 日 本 能 源多 元 化 ， 即 有核 能 ， 又有水 能 、 风能 、 太阳 能 等 ， 与 欧 美国 家在 配 虽 然这 些 文 件 的 颁布 极 大 的 促 进 了 我国 配电 系统 可 靠 性 评 估 的 发展 ， 但是 我国 有关 研 究 得 到迅猛发展 却是 在 新世 纪 以后 。步 入新世 纪 ， 我国 社 会 经 济文 化 事业 获 得 了 长 足发展 ， 对 电 力 供 应 的 要求 也 在 提高 。尤 其是 在 一个时 期 内 ， 由 于 电力 需求 快 速增
6、 大 ， 电 力 供 应 不 足的 问 题 不 断 凸 显 ， 导 致很 多 区域 拉 闸限电 等 情 况增 多 ， 如何 提高 配电 系统 的 可 靠 性 成为 学者 们 研 究 的 重 点 。从 国 内 有关 研 究 来 看 ， 关 于 配电 系统 可 靠 性 的 研 究 主要集 中 在 指标选择 、 模型建 立 以及 算法 方 面 ， 也 有部 分 学者 基 于 经 济性 考 量 ， 就 配电 网 可 靠 性 评 估 提出了 自 己 的 意见 。从 国 家有关 部 门 来 看 ， 目前多 个专 业 部 门 正 在 或 者 已 经 组 织 了 相关 的 研 究 课题 小 组 进 一步 深
7、入的 开 展配电 系统 可 靠 性 研 究 。很 多 高 校 、科 研 院所也 投 入了 巨 大 的 人力 、物 力 与 财力 就 配电 系统 可 靠 性 的 研 究 进 行讨 论、 总结 。不 过， 客观来 说 ， 因为 我国 配电 网 可 靠 性 的 评 估 开 展 的 历史 很 短 ， 虽 然在 个别 领 域 取 得 了 巨 大 的 进 步 ， 但是 与 欧 美国 家相 比 ， 目前我国 的 配电 系统 可 靠 性 研 故障模 式 与 后 果 分 析 法 是 传统 的 可 靠 性 评 估 方 法 。该 方 法 需要遍历系统 中 各 元 件 状态 ， 并 对 可 能 的 系统 状态 进 行
8、分 析 。然后 按照有关 可 靠 性 的 判断 依据 进 行分 析 ， 并 总结 系统 故障模 式 集 合 ， 求 得 系统 的 可 靠 性 指标。该 方 法 具有很 多 优 点 ： 如原 理简 单、 方 便 ， 而且模 型准 确 。但是 由 于 要分 析 元 件 的 各 种 状态 ， 一旦 系统 所 涉及 的 元 件 过多 ， 将 会 加 大 计 算的 难度 ， 从 而导 致巨 大 的 计 算量 。由 于 这一特点 ， 在 随 后 的 运 用中 ， 研 究 人员 又提出了 网 络 等 值法 等 方 法 。网 络 等 值法 是 将 结 构复 杂 的 配电 网 利用可 靠 性 等 值的 方 法
9、化 为 结 构简 单的辐 射 型配电 网 ， 以此来 简 化 计 算。在 实 际 情 况中 ， 配电 网 包 括 主馈 线和 负 馈 线，采 用网 络 等 值的 方 法 ， 从 而有效 地简 化 了 计 算。在 该 方 法 中 ， 主要思想是 采 取 等效 元 件 替 代部 分 配电 网 络 ， 从 而达 到将 复 杂 配电 系统 简 化 为 简 单辐 射 式 主馈 线系统 的 目的 。这 样一个过程 ， 可 以避免 因为 元 件 、 系统 之 间 复 杂 关 系。不 过， 虽 然等 值法 可 以有效 简 化 计 算， 但是 也 存 在 对 一些 非 重 点 元 件 投 入过多 的 关 注 ，
10、 在 一定 程 度 上 可 能会 增 加 次 数。另 外 ， 简 化 次 数依然有一定 的 限制 。如果 简 化 次 数过多 ， 就 会 对 系统 的 精 度 产 生不 利影 响 。 第 一， 总结 了 当 前国 内 外 有关 于 配电 网 可 靠 性 评 估 的 方 法 。认 识 到解 析 法 和蒙 特卡 罗 法 是 当 前研 究 配电 网 可 靠 性 的 主要方 法 。在 对 这些 方 法 有了 深 入了 解 的基 础 上 ， 根 据 蒙 特卡 罗 法 ， 借助计 算机 手 段 ， 提出了 一种 遍 历搜 索方 法 。该 方 法与 传统 方 法 相 比 ， 将 元 件 作为 搜 索的 单位
11、 ， 可 以让搜 索更 加 快 捷 、准 确 ， 同时 在适用范 围上 更 为 广阔， 可 以满 足多 种 条 件 下 的 配电 网 可 靠 性 评 估 。 为 算例 进 行了 可 靠 性 指标的 计 算。 线路 因素或 三 相 短 路 。 变 电 因素主要包 括 配电 变 压 器 故障、 开 闭 所 和 配电 室故障、 真 空 断 路 器 故障以及 电 流互 感 器 故障等 。配电 变 压 器 故障常 见 套 管 对 地击穿 或 放 电 、铁芯 局 部 短 路或 烧 毁 、线圈间 短 路 、分 接 开 关 触 头 灼伤 或 有放 电 等 。开 闭 所 和 配电 室故障主要发生在 电 缆中 间 接 头 与 电 缆端头 ， 多 为 短 路 。真 空 断 路 器 故障主要表现 为 开 断 关合 类故障、 载 流能 力 差 、 绝缘 性 能 差 等 。电 流互 感 器 故障， 诸如引 线接 头 松 、 端子坏 二 次 开 路 ： 过热 绝缘 老 化 ； 局 部 放 电 ； 受 潮绝缘 下 降 而击穿
