基于威布爾分布模擬法的高壓直流輸電系統(tǒng)可靠性分析.pdf

1、伴隨著電網(wǎng)的發(fā)展壯大以及電力負(fù)荷的增多，高壓直流輸電在高電壓、大容量、長距離輸電中的優(yōu)勢日益凸顯。由于這些工程的復(fù)雜性和特殊性，提高高壓直流輸電技術(shù)的可靠性就顯得尤為重要。高壓直流輸電可靠性一直是可靠性研究的重要課題，本文在前人研究成果的基礎(chǔ)上，將威布爾分布函數(shù)應(yīng)用于高壓直流輸電系統(tǒng)可靠性研究中，建立各子系統(tǒng)故障率浴盆曲線及威布爾分布可靠度函數(shù)，采用序貫蒙特卡洛模擬法對高壓直流輸電系統(tǒng)可靠性進(jìn)行評估。本文主要完成了以下方面的工作：

2、>　　首先，本文研究了高壓直流輸電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和運行方式，根據(jù)高壓直流輸電系統(tǒng)通用系統(tǒng)劃分原則對高壓直流輸電系統(tǒng)進(jìn)行子系統(tǒng)劃分;建立系統(tǒng)可靠性評估指標(biāo)體系，首先明確系統(tǒng)元件可靠性參數(shù)，在系統(tǒng)元件可靠性參數(shù)的基礎(chǔ)上建立直流系統(tǒng)可靠性評估指標(biāo)。
　　其次，介紹了馬爾科夫數(shù)學(xué)原理以及狀態(tài)空間圖的建立方法和狀態(tài)轉(zhuǎn)移率的計算過程。根據(jù)對高壓直流輸電系統(tǒng)子系統(tǒng)的劃分，分別建立各予系統(tǒng)的狀態(tài)空間圖和等效模型。通過對各了系統(tǒng)等效模型進(jìn)行組合，建立整個

3、高壓直流輸電系統(tǒng)狀態(tài)空間圖和等效模型。在伊爾河工程運行統(tǒng)計數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)建立的高壓直流輸電系統(tǒng)狀態(tài)空間圖和等效模型，對伊爾河工程進(jìn)行可靠性評估，獲得可靠性評估指標(biāo)。
　　再次，本文將威布爾分布函數(shù)引入蒙特卡洛模擬法可靠性評估模型中來。介紹了三參數(shù)威布爾函數(shù)的概率密度函數(shù)和故障率函數(shù)并分析了三個參數(shù)對威布爾分布圖形的影響。詳細(xì)介紹了威布爾函數(shù)參數(shù)估計方法:圖像法、最小二乘法和極大似然估計法。序貫蒙特卡洛模擬法通常有兩種采樣方法—

4、元件狀態(tài)持續(xù)時間采樣法和等間隔時間采樣法。在給出了兩種采樣方法流程圖的基礎(chǔ)上對這兩種方法進(jìn)行了比較分析。
　　最后，結(jié)合伊爾河工程統(tǒng)計數(shù)據(jù)，采用本文提出的基于改進(jìn)的威布爾分布函數(shù)的蒙特卡洛模擬法對工程可靠性進(jìn)行評估。根據(jù)前文中給出的高壓直流輸電系統(tǒng)子系統(tǒng)劃分原則，分別建立伊爾河工程各子系統(tǒng)故障率浴盆曲線模型?？紤]到子系統(tǒng)修復(fù)時間相對固定，建立基于指數(shù)分布的子系統(tǒng)修復(fù)率模型。結(jié)合建立的子系統(tǒng)故障率和修復(fù)率模型，在MATLAB中編程獲