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配电系统可靠性评估及优化研究

作　者: 周封伟
导　师: 卫志农
学　校: 河海大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 配电系统 可靠性评估 简化模型 开关优化配置 家族优生学算法 正交试验设计
分类号: TM732
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 347次
引　用: 2次
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内容摘要


配电系统作为电力系统中直接与用户连接的一环，对供电可靠性的影响最大，80％以上的用户停电故障是由配电系统故障引起的。因此，本文着重于研究配电系统的可靠性评估以及其开关优化配置问题。本文所做工作如下： 1．介绍了配电系统可靠性研究的基本内容和意义、可靠性评估和开关优化配置的研究现状，以及试验设计方法的发展。 2．综述了配电系统可靠性评估和可靠性经济学的基础理论，并介绍了可用于可靠性评估的各项指标。 3．提出了一种基于简化网络模型的中压配网可靠性评估算法。该算法根据复杂配网特点将网络分块，块具有整体性，块内元件故障后果一致。然后将块等效为简单的支路，形成简化网络模型。在简化网络模型上，可以高效地进行故障模式分析，可靠性评估效率提高，评估结果信息丰富。 4．开关优化配置属于可靠性优化问题。根据可靠性与经济性相协调的原则，本文还提出了一种开关优化配置的家族优生学算法。家族优生学算法结合了在生产、科研和管理等领域都十分有用的正交试验设计法，是遗传类算法的新进展。该算法相对于传统的遗传算法，收敛速度快，更容易搜索到全局最优解。同时，在相关研究和大量实验的基础上对初始种群的产生方法、遗传操作进行了改进。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章 绪论  10-22
  1.1 引言  10
  1.2 基本概念和研究内容  10-14
    1.2.1 可靠性与可靠性工程  10-12
    1.2.2 电力系统可靠性  12-13
    1.2.3 配电系统可靠性  13-14
  1.3 配电系统可靠性研究的意义  14-15
  1.4 配电系统可靠性评估研究现状  15-18
  1.5 配电系统开关优化配置的研究现状  18-19
  1.6 试验设计方法的发展  19-21
  1.7 本文的主要工作  21-22
第2章 配电系统可靠性基础理论  22-35
  2.1 引言  22
  2.2 元件可靠性模型及其基本概念  22-29
    2.2.1 可修复元件的主要可靠性指标  23-25
    2.2.2 故障率修复率为常数时可靠性指标间的关系  25-27
    2.2.3 元件的状态空间图  27-29
  2.3 简单系统分析  29-30
    2.3.1 串联系统分析  29
    2.3.2 并联系统分析  29-30
  2.4 配电系统可靠性指标  30-32
    2.4.1 基本指标  30
    2.4.2 用户相关的指标  30-31
    2.4.3 负荷和电量有关的指标  31-32
  2.5 配电系统中的可靠性经济学  32-34
  2.6 本章小结  34-35
第3章 基于简化网络模型的中压配电网可靠性评估方法  35-52
  3.1 引言  35
  3.2 网络模型的简化  35-39
    3.2.1 网络分块  35-38
    3.2.2 简化配网模型  38-39
  3.3 基于简化网络模型的潮流计算  39-46
    3.3.1 配网潮流计算的数学模型  39-40
    3.3.2 简化潮流计算模型  40-43
    3.3.3 配网潮流计算方法  43-46
    3.3.4 潮流计算步骤  46
  3.4 可靠性评估  46-48
    3.4.1 故障模式分析  46-47
    3.4.2 算法流程  47
    3.4.3 算法分析  47-48
  3.5 算例  48-50
  3.6 本章小结  50-52
第4章 配电网开关优化配置的家族优生学算法  52-67
  4.1 引言  52-53
  4.2 配网开关优化配置的数学模型  53-55
    4.2.1 投资费用  53
    4.2.2 运行维护费用  53
    4.2.3 停电损失费用  53-54
    4.2.4 数学模型  54-55
  4.3 家族优生学算法基本原理  55-62
    4.3.1 家族优生学算法的产生  55-56
    4.3.2 家族优生学算法的步骤  56-57
    4.3.3 各步骤的具体实现  57-59
    4.3.4 正交试验设计方法和正交交叉  59-62
  4.4 基于家族优生学算法的开关配置优化  62-65
    4.4.1 编码  62-63
    4.4.2 初始种群的产生  63
    4.4.3 交叉操作  63-64
    4.4.4 变异操作  64-65
  4.5 算法流程  65
  4.6 算例  65-66
  4.7 本章小结  66-67
第5章 结论与展望  67-69
  5.1 结论  67
  5.2 展望  67-69
参考文献  69-73
攻读硕士期间发表论文  73-74
致谢  74

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 输配电工程、电力网及电力系统 > 电力系统的调度、管理、通信 > 电力系统的运行
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