Weibull-Markov模型在配電系統(tǒng)可靠性成本估計(jì)中的應(yīng)用.pdf

1、隨著電力工業(yè)的發(fā)展和電力體制改革的深入進(jìn)行，電力系統(tǒng)的可靠性，尤其是配電系統(tǒng)的可靠性問(wèn)題已經(jīng)成為電力系統(tǒng)面臨的重要的課題，尤其是供電中斷的可靠性成本分析已經(jīng)成為現(xiàn)代配電系統(tǒng)中關(guān)鍵課題之一。在配電系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)、運(yùn)行和維護(hù)的全過(guò)程中，建立全面的配電可靠性及其成本的定量評(píng)估體系和評(píng)估方法，對(duì)配電系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的各種故障進(jìn)行故障分析，正確判斷供電中斷成本，及時(shí)采取相應(yīng)的措施，以減少故障造成的影響和經(jīng)濟(jì)損失，并對(duì)可靠性投資與相應(yīng)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)進(jìn)

2、行綜合分析和估計(jì)，以確定合理的可靠性水平，對(duì)于提高電力系統(tǒng)綜合效益具有重大的理論和工程實(shí)際意義。傳統(tǒng)的Monte-Carlo方法存在明顯的缺陷，即兩個(gè)制約因素：(1)估計(jì)量的方差系數(shù)隨樣本容量的增大按平方根的關(guān)系下降；(2)系統(tǒng)的可靠性水平越高，在同樣的樣本容量下，模擬估計(jì)量的精度越差。雖然計(jì)算較快，但是計(jì)算誤差大，限制了中斷成本指標(biāo)的計(jì)算。 供電中斷成本通常作為衡量配電系統(tǒng)可靠性的重要指標(biāo)，必須探索一種有效的中斷成本評(píng)估方法，

3、本文基于Weibull-Markov模型，首先從理論上分析和研究了現(xiàn)有的可靠性估計(jì)技術(shù)，并運(yùn)用統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)理論，分析了現(xiàn)有Weibull-Markov模型和Homogenous-Markov模型各自的優(yōu)缺點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)Homogenous-Markov估計(jì)技術(shù)有其優(yōu)點(diǎn)，但很難解決電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估的復(fù)雜問(wèn)題。本文采用基于Weibull分布的Markov模型，定量分析了配電設(shè)備可靠度的故障損失，引入了損失函數(shù)的概念，綜合考慮了經(jīng)濟(jì)性和可靠性最優(yōu)的故

4、障診斷決策，并對(duì)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行的仿真分析。 本文在總結(jié)配電系統(tǒng)可靠性研究、發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，介紹了評(píng)估配電系統(tǒng)可靠性的幾種方法，分析了它們的基本原理和算法流程以及各自的優(yōu)缺點(diǎn)。將Weibull-Markov模型應(yīng)用到配電系統(tǒng)可靠性分析，對(duì)狀態(tài)持續(xù)時(shí)間采用Weibull分布，優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算方法簡(jiǎn)單，進(jìn)行中斷成本指標(biāo)計(jì)算時(shí)，不會(huì)引入新的限制，該方法既可以進(jìn)行可靠性分析，也可以對(duì)中斷成本進(jìn)行正確的估計(jì)。引入中斷損害函數(shù)，提出了一種估計(jì)中斷成

5、本的有效方法，詳細(xì)研究了該算法的實(shí)現(xiàn)步驟。通過(guò)Matlab對(duì)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真，結(jié)果驗(yàn)證了方法的有效性和正確性。在論文的最后針對(duì)四川省水電廳下屬某縣級(jí)配電系統(tǒng)的可靠性成本進(jìn)行了分析和估算，得出了其可靠性成本，說(shuō)明本文提出的可靠性成本估計(jì)方法具有實(shí)際工程應(yīng)用價(jià)值。 仿真和實(shí)際系統(tǒng)分析表明，Homogenous-Markov模型作為一種理想化的模型，在模型的真實(shí)性、準(zhǔn)確性和實(shí)用性等方面均不如Weibull-Markov模型準(zhǔn)確。We