電力元件和系統(tǒng)的運行可靠性模型研究.pdf

1、隨著我國電力需求的快速增長和“西電東送、全國互聯(lián)”戰(zhàn)略的實施，電網(wǎng)規(guī)模日益擴大、互聯(lián)程度不斷提高，電力系統(tǒng)的運行可靠性問題日益突出。因此，研究先進的運行可靠性評估理論、模型和算法，實現(xiàn)電力系統(tǒng)運行可靠性的在線評估和預測，已成為迫切需要解決的前沿性課題。
　　 負荷預測作為電力系統(tǒng)研究的一項重要內(nèi)容，其結(jié)果的準確性對可靠性研究有著直接的影響。但由于負荷預測受多種因素的影響，目前還沒有任何一種具有普遍適應性且擁有足夠高精度的預測方法

2、，因此需要根據(jù)負荷的特點選擇合適的模型和方法，以提高負荷預測精度。本文應用組合預測原理，建立了基于分時段變權(quán)系數(shù)的短期負荷預測組合模型。通過對參與組合預測的單模型運用灰色關(guān)聯(lián)法進行選擇和冗余校驗，提高了確保參與組合模型預測的單模型組合最優(yōu)精度。本文通過對某實際系統(tǒng)日負荷的預測，證實該模型具有很好的預測精度，為短期負荷預測提供了新的思路。
　　 本文在傳統(tǒng)可靠性理論和方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合電力系統(tǒng)運行可靠性自身特點，建立了基于神經(jīng)網(wǎng)絡

3、的電力系統(tǒng)元件故障率估計模型。該模型把系統(tǒng)運行環(huán)境等非線性因素的影響引入到元件故障率的研究之中，構(gòu)建了一個三層結(jié)構(gòu)的改進的BP神經(jīng)網(wǎng)絡：其輸入層為影響故障率的相關(guān)因素，如風速、溫度和濕度等；輸出層為元件故障率。在該結(jié)構(gòu)下對計及不同相關(guān)因素時的元件故障率作出預測，取得了良好的預測效果。通過對預測結(jié)果的分析，研究了運行環(huán)境各因素與元件故障率之間的關(guān)系。
　　
　　 基于前述的負荷預測模型與故障率預測模型，即可建立系統(tǒng)的運行

4、可靠性評估算法。該算法首先將系統(tǒng)中的元件運用神經(jīng)網(wǎng)絡模型算出在當時運行環(huán)境下的運行故障率；然后應用蒙特卡洛法形成系統(tǒng)可能發(fā)生的故障狀態(tài)；同時應用組合預測模型預測出評估時段的負荷，在計及此負荷水平的基礎(chǔ)之上對可能發(fā)生的故障狀態(tài)進行后果分析，其中涉及到潮流的計算、判斷元件是否過載、判斷系統(tǒng)是否解列、負荷削減計算等過程；最后累加形成系統(tǒng)和各負荷點的可靠性指標。在算例分析中，本文應用IEEE-RTS測試系統(tǒng)驗證了此算法的有效性，其計算結(jié)果可以反