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基于风险理论的输电网安全分析

作　者: 郭仁桀
导　师: 王建兴
学　校: 昆明理工大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 输电网风险评估停运模型可靠性 “N-1”准则 LINGO
分类号: TM732
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

随着输电网规模不断扩大,结构日趋复杂,其承担风险的能力相对减弱,导致输电网事故频繁发生,安全问题日益突出。尤其近年来,频繁的自然灾害更是带给了输电网极大的考验。电网元件的故障停运是引起电网事故的根本原因,输电网元件多长期处在户外环境中运行,其状态受气象条件影响更大。如今,如何提高输电网的安全可靠性已成为迫在眉睫的问题。进行输电网风险评估正是为了更好的认识到其存在的风险,并采取针对性的整改举措降低风险。目前,有关电网风险评估或安全评价的理论与方法已很丰富,但实用性并不强。本文从风险的角度对输电网安全进行分析与研究,探讨输电网风险评估的方法。在输电网风险评估的过程中,本文通过基于交流与直流的预想故障分析,依据OPF模型为基础,构建最优负荷削减模型,探讨基于LINGO软件求解基于直流潮流最优负荷削减模型的方法。此外,本文对电网风险评估的主要风险指标进行详尽的阐述并提出降低输电网风险的举措。自始至终,论文遵循着提高实用性的原则去分析与研究问题,体现出理论联系实际、理论服务于实际的论述思路。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-11
  1.1 本文选题背景  7
  1.2 风险在电力系统中的应用研究现状  7-9
  1.3 本文研究意义  9-10
  1.4 本文所做工作  10-11
第二章风险评估及相关理论  11-24
  2.1 风险理论  11-12
    2.1.1 风险概念  11
    2.1.2 风险特点  11-12
    2.1.3 风险的构成要素  12
  2.2 风险评估  12-13
  2.3 系统可靠性概论  13-22
    2.3.1 系统定义  14
    2.3.2 系统可靠性及相关指标  14-15
    2.3.3 元件可靠性参数估计  15-17
      2.3.3.1 点估计  16-17
      2.3.3.2 区间估计  17
    2.3.4 系统可靠性逻辑关系模型  17-22
      2.3.4.1 串联系统  18-20
      2.3.4.2 并联系统  20-22
      2.3.4.3 串并联混合系统  22
      2.3.4.4 k/n系统  22
  2.4 本章小结  22-24
第三章输电网风险评估基础理论  24-40
  3.1 输电网元件停运模型  24-32
    3.1.1 可修复强迫失效  26-27
    3.1.2 老化失效  27-28
    3.1.3 计划停运  28-29
    3.1.4 部分失效模式  29-31
    3.1.5 共因停运  31-32
  3.2 气象条件对元件可靠性参数的影响  32-34
  3.3 输电网风险评估方法  34-39
    3.3.1 状态枚举法  35-36
    3.3.2 蒙特卡罗模拟法  36-38
    3.3.3 方法比较与选择  38-39
  3.4 本章小结  39-40
第四章输电网风险评估与安全分析  40-65
  4.1 构建负荷水平模型  40-41
    4.1.1 平均负荷模型  40
    4.1.2 多级离散负荷模型  40-41
  4.2 风险识别  41-42
  4.3 系统状态选择  42-43
  4.4 预想故障分析  43-53
    4.4.1 基于交流潮流的故障分析  43-44
    4.4.2 基于直流潮流的故障分析  44-46
    4.4.3 最优负荷削减模型  46-51
    4.4.4 最优负荷削减模型的求解  51-53
  4.5 输电网风险指标  53-55
  4.6 输电网风险管理  55-59
    4.6.1 提高输电网安全性的措施  56-57
    4.6.2 基于风险的输电规划方案选择  57-59
  4.7 输电网风险评估流程图  59-61
  4.8 算例分析  61-64
  4.9 本章小结  64-65
第五章总结与展望  65-67
致谢  67-68
参考文献  68-72
攻读学位期间发表论文  72

基于风险理论的输电网安全分析

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