發(fā)布時間：2020-11-21 09:58

　　 在電力系統(tǒng)中,電力線路作為供電系統(tǒng)的重要組成設(shè)備,參與到電能輸送和分配的任務(wù)之中。多年的運行經(jīng)驗表明,由于電力線路等設(shè)備長期暴露于惡劣的環(huán)境之中,容易受到內(nèi)部狀態(tài)因素、外部環(huán)境因素和電網(wǎng)運行狀態(tài)因素等多種不確定性因素的影響而發(fā)生故障。另外,電力線路上二次設(shè)備承擔著對電力線路的運行進行監(jiān)控、測量和保護的任務(wù),也是組成電力系統(tǒng)重要的一環(huán)。在二次設(shè)備中,繼電保護裝置快速、可靠的動作能有效地遏制電力系統(tǒng)連鎖故障的發(fā)生,是電網(wǎng)安全運行的第一道防線。因此,考慮多重不確定性因素影響下,針對電力線路及其二次設(shè)備的可靠性分析在電力系統(tǒng)性能評價中是必不可少的環(huán)節(jié)。本文對基于證據(jù)理論的不確定性量化、系統(tǒng)沖擊過程與退化過程競爭失效和基于GO法的繼電保護可靠性分析等進行研究,具體研究內(nèi)容如下:(1)作用于電力系統(tǒng)的不確定性因素同時包含有隨機不確定性和認知不確定性,基于證據(jù)理論的不確定性量化方法可以有效地處理這兩種不確定性因素。鑒于此,本文介紹了基于證據(jù)理論的隨機-認知混合不確定性的統(tǒng)一表達方法:將隨機不確定性或其他不確定性區(qū)間化,并對每個區(qū)間進行基本概率的分配,在此基礎(chǔ)上,利用證據(jù)理論對混合不確定性進行統(tǒng)一的量化建模。(2)在大多數(shù)工程系統(tǒng)中,往往存在自然劣化和沖擊劣化兩種機制,并且互為競爭失效關(guān)系,因此,需要同時考慮兩種劣化過程產(chǎn)生的對系統(tǒng)性能退化以及系統(tǒng)可靠性的影響。本文采用Gamma過程對系統(tǒng)自然退化過程進行建模,采用Poisson過程對外部沖擊過程進行建模,采用正態(tài)分布對沖擊量大小進行建模。同時,本文將沖擊的作用效果分為三種情況分別進行了考慮:即沖擊對系統(tǒng)沒有影響、沖擊導(dǎo)致系統(tǒng)性能退化量增加和沖擊直接導(dǎo)致系統(tǒng)突發(fā)失效。在此基礎(chǔ)上,本文分別對系統(tǒng)處于累積沖擊和累積沖擊與δ-沖擊混合的情況下的系統(tǒng)自然退化過程和可恢復(fù)退化過程進行了建模,并建立了多因素下電力線路的可靠性分析模型。(3)閉鎖式方向縱聯(lián)保護作為重要的繼電保護方法之一,被廣泛的配置于電力系統(tǒng)之中。本文利用GO法對閉鎖式方向縱聯(lián)保護進行了可靠性分析:基于閉鎖式方向縱聯(lián)保護的工作原理建立GO圖,并對其進行了定量與定性的GO運算,依據(jù)計算結(jié)果對閉鎖式方向縱聯(lián)保護進行可靠性分析。
【學位單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2020
【中圖分類】：TM75
【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究工作的背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 系統(tǒng)不確定性量化
        1.2.2 退化和沖擊作用下的可靠性分析
        1.2.3 電力系統(tǒng)可靠性理論
    1.3 本論文的研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排
第二章 基于證據(jù)理論的電力線路不確定性量化
    2.1 引言
    2.2 不確定性分類
    2.3 不確定性來源
    2.4 不確定性建模理論
    2.5 基于證據(jù)理論的不確定性量化方法
        2.5.1 辨識框架和基本概率分配
        2.5.2 不確定性信息的證據(jù)理論表示
        2.5.3 證據(jù)合成規(guī)則
        2.5.4 信任函數(shù)和似然函數(shù)
        2.5.5 基于證據(jù)理論的不確定性量化過程
    2.6 算例分析
        2.6.1 天氣模型的建立
        2.6.2 電力線路運行溫度模型
        2.6.3 多重不確定性因素下電力線路運行溫度
    2.7 本章小結(jié)
第三章 沖擊與退化作用下電力線路可靠性建模
    3.1 引言
    3.2 系統(tǒng)的生命周期分析
    3.3 自然退化模型
        3.3.1 Wiener過程
        3.3.2 Gamma過程
        3.3.3 兩種退化模型的比較
    3.4 沖擊模型
        3.4.1 累積沖擊模型
        3.4.2 極端值沖擊模型
        3.4.3 連續(xù)沖擊模型沖擊模型
        3.4.4 δ-沖擊模型
    3.5 沖擊作用下系統(tǒng)性能退化過程模型
        3.5.1 系統(tǒng)假設(shè)
        3.5.2 累積沖擊作用下退化模型
        3.5.3 累積沖擊和δ-沖擊混合作用下退化模型
    3.6 多因素下系統(tǒng)可靠性評估
        3.6.1 退化失效與突發(fā)失效
        3.6.2 系統(tǒng)可靠性問題描述
        3.6.3 退化與沖擊下系統(tǒng)競爭失效可靠性建模
    3.7 算例分析
        3.7.1 電力線路張力損失自然退化模型
        3.7.2 沖擊作用下電力線路張力損失退化模型
        3.7.3 多因素下電力線路可靠性評估
    3.8 本章小結(jié)
第四章 基于GO法的繼電保護保護可靠性評估
    4.1 引言
    4.2 GO法的基本概念與原理
    4.3 閉鎖式方向縱聯(lián)保護的工作原理
    4.4 閉鎖式方向縱聯(lián)保護GO圖的建立
    4.5 閉鎖式方向縱聯(lián)保護定量GO運算
    4.6 閉鎖式方向縱聯(lián)保護定性GO運算
    4.7 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 工作展望
致謝
參考文獻
附錄
攻讀碩士學位期間取得的成果

【參考文獻】

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本文編號：2892843