含风电的电力系统元件可靠性参数估计研究

【摘要】：多年来采用的确定性分析(N-1原则)已不足以保持系统合理的可靠性水平,需要对系统进行概率性的评估,同时考虑事故发生的可能性和严重程度,因此需要对电力系统进行风险评估。而元件可靠性参数估计是风险评估的基础工作,其可信度是影响系统风险评估精度的直接原因,因此本文对元件可靠性参数估计进行了进一步的研究,主要进行了如下工作： 首先分析了元件可靠性参数估计和风险评估的关系,分别介绍了元件可靠性参数的分类和定义,并阐述了元件可靠性参数估计的传统方法的基本思想,并针对传统方法的缺点,提出了本文的可靠性参数估计方法。 然后从传统元件可靠性参数估计和风机参数估计两个方面入手,使用不同的方法对两种元件的可靠性参数进行估计。针对传统元件,本文使用相关性分析对影响电力系统元件可靠性参数的因素进行排序,在此基础上运用主成分分析法根据贡献率的大小获得主成分,建立主成分回归模型,对元件可靠性参数进行估计。针对风机元件,本文在风机结构划分和风机故障信息统计的基础上,建立风机的可靠性参数估计模型,利用层次分析法求得模型中子系统的可靠性参数权重,得到风机整体的可靠性参数。本文以架空线路和某风电场的实际故障数据为例,分别根据主成分分析法和层次分析法对未知元件的可靠性参数进行估计,结果表明主要因素和风机结构划分对于元件的可靠性参数估计影响很大,对实际的风险评估具有指导意义。 最后,根据本文提出的方法和理论,提出了可靠性参数估计系统的整体框架,并建立了相应的数据库表,在此基础上进行了系统主体功能的界面设计,为下一步的风险评估系统软件奠定基础。 【关键词】：可靠性参数估计 风险评估 电力系统元件 风电机组 主成分分析法 层次分析法 软件设计
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM614
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 课题研究背景及意义9-11
• 1.2 国内外研究现状11-13
• 1.2.1 风险评估研究现状11-12
• 1.2.2 元件可靠性参数估计研究现状12-13
• 1.3 本文主要工作13-14
• 1.4 本章小结14-15
• 第2章 电力系统元件可靠性参数估计的基础理论15-25
• 2.1 概述15
• 2.2 电力系统元件可靠性参数15-20
• 2.2.1 元件分类15-16
• 2.2.2 示件可靠性参数分类16-19
• 2.2.3 元件可靠性参数的特点19-20
• 2.3 电力系统元件可靠性参数的基础理论20-24
• 2.3.1 可靠性参数估计与风险评估的关系20-21
• 2.3.2 可靠性参数估计方法21-24
• 2.4 本章小结24-25
• 第3章 基于主成分分析的元件可靠性参数估计25-36
• 3.1 概述25
• 3.2 相关性分析25-26
• 3.3 主成分分析原理26-29
• 3.3.1 主成分分析的步骤28-29
• 3.3.2 主成分回归模型29
• 3.4 基于主成分分析的输电线路可靠性参数估计29-35
• 3.4.1 输电线路可靠性参数相关性分析30-31
• 3.4.2 输电线路可靠性参数估计31-35
• 3.5 本章小结35-36
• 第4章 基于层次分析法的风机可靠性参数估计36-51
• 4.1 概述36
• 4.2 风机可靠性参数估计流程36-37
• 4.3 风机可靠性参数模型37-43
• 4.3.1 风机结构分析37-38
• 4.3.2 故障数据统计与分析38-42
• 4.3.3 风机可靠性参数估计模型42-43
• 4.4 基于层次分析法的风机可靠性参数估计43-50
• 4.4.1 层次分析法43-46
• 4.4.2 算例分析46-50
• 4.5 本章小结50-51
• 第5章 电力系统元件可靠性参数估计系统51-69
• 5.1 概述51
• 5.2 系统设计思路51-53
• 5.2.1 系统需求分析51-52
• 5.2.2 系统功能概述52-53
• 5.3 系统功能53-62
• 5.3.1 数据维护54-55
• 5.3.2 元件可靠性参数估计55-59
• 5.3.3 参数估计的高级应用59-62
• 5.4 系统数据库表设计62-67
• 5.4.1 历史故障数据表63-64
• 5.4.2 历史可靠性参数表64
• 5.4.3 可靠性参数估计表64-66
• 5.4.4 参数估计应用表66-67
• 5.5 与风险评估系统的接口67-68
• 5.6 本章小结68-69
• 第6章 结论与展望69-71
• 6.1 结论69
• 6.2 展望69-71
• 参考文献71-76
• 攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研工作76-77
• 致谢77

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