weibullmarkov模型在配电系统可靠性成本估计中的应用

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1、四川大学电气丁程领域T程硕．Ij学何论文(2005)叫川人学lU气信息学院黄昆林WeibulI—Markov模型在配电系统可靠性成本估计中的应用专业领域：电气工程研究生：黄昆林指导教师：尚先勇、李勇摘要随着电力工业的发展和电力体制改革的深入进行，电力系统的可靠性，尤其是配电系统的可靠性问题已经成为电力系统面临的重要的课题，尤其是供电中断的可靠性成本分析已经成为现代配电系统中关键课题之一。在配电系统的规划设计、运行和维护的全过程中，建立全面的配电可靠性及其成本的定量评估体系和评估方法，对配电系统中可能出现的各种故障进行故障分析，正确判断供电中颧成本，及时采取相应的措施，以减少故障

2、造成的影响和经济损失，并对可靠性投资与相应带来的经济效应进行综合分析和估计，以确定合理的可靠性水平，对于提高电力系统综合效益具有重大的理论和工程实际意义。传统的Monte—Cario方法存在明显的缺陷，即两个制约因素：(1)估计量的方差系数随样本容量的增大按平方根的关系下降；(2)系统的可靠性水平越高，在同样的样本容量下，模拟估计量的精度越差。虽然计算较快．但是计算误差大，限制了中断成本指标的计算。供电中断成本通常作为衡量配电系统可靠性的重要指标，必须探索一种有效的中断成本评估方法，本文基于Weibull，Markov模型，首先从理论上分析和研究了现有的可靠性估计技术，并运用统

3、计数学理论，分析了现有Weibull—Markov模型和Homogenous—Markov模型各自的优缺点，发现Homogenous．Markov估计技术有其优点，但很难解决电力系统可靠性评估的复杂问题。本文采用基于WeibuU分布的Markov模型，定量分析了配电设备可靠度的故障损失，引入了损失函数的概念，综合考虑了经济性和可靠性最优的故障诊断决策，并对实验系统进行的仿真分析。本文在总结配电系统可靠性研究、发展现状的基础上，介绍了评估配电系统可靠性的几种方法，分析了它们的基本原理和算法流程以及各自的优缺点。心川大学电气]=程领域丁程硕士学位论文(2005)pq川人学电气信息学

4、院黄昆林将Weibul[一Markov模型应用到配电系统可靠性分析，对状态持续时州采用Weibull分布，优点是计算方法简单，进行中断成本指标计算时，不会引入新的限制，该方法既可以进行可靠性分析，也可以对中断成本进行正确的估计。引入中断损害函数，提出了一种估计中断成本的有效方法，详细研究了该算法的实现步骤。通过Mallab对实验系统进行了仿真，结果验证了方法的有效性和正确性。在论文的最后针对四川省水电厅下属某县级配电系统的可靠性成本进行了分析和估算，得出了其可靠性成本，说明本文提出的可靠性成本估计方法具有实际工程应用价值。仿真和实际系统分析表明，Homogenous—Marko

5、v模型作为一种理想化的模型，在模型的真实性、准确性和实用性等方面均不如Weibull．Markov模型准确。Weibull—Markov模型不仅能较好地适用于配电系统的可靠性评估．并能对供电中断成本进行合理的估计，通过对中断成本的定量估计，可为检修人员制定检修计划提供科学的决策支持，仿真结果证明了提出的方法的『F确性和可行性，该方法为现代配电系统的可靠性分析及可靠性成本估计提供了有益的启示。关键词：配电系统，可靠性评估，Weibull—Markov模型，中断成本，定量估计lJ叫川大学电气工程领域T程碗【j学位论立(2005)pU川人学电气愤息学院黄昆林Weibull—Marko

6、vModelUsinginInterruptionCostEstimationforPowerDistributionSystemsMajor"ElectricEngineeringGraduate：HuangKunlinAdvisors：XiaoXianyong，andLiYongAbstractThereliabilityofelectricpowersysteminmodernindustryisaveryimportantissue．Duringplanningordesigningorrunningtheelectricpowersystem，weneedafullc

7、overedassistanttechniquetoanalyzesystemfaultandreducetheinfluenceofthefault．Atthesametime，itiSenabletoanalyzereliabilityinvestinreasonablescaleandtogetthemostbenefit。Atthesan'letime，traditionalmethodssuchasMonte—Carlohavelimitations．(1)Thetoefficie