基于蒙特卡洛法的电力系统可靠性评估算法研究

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1、分类号：单位代码密级：学号：硕士学位论文中文论文题目：基于蒙特卡洛法的电力系统可靠性评估箅法研究英文论文题目：申请人姓名：杜江指导教师：郭瑞鹏副研究员合作导师：专业名称：电气工程研究方向：电力系统及其自动化所在学院：电气工程学院论文提交日期年月基于夔特卡洛法的电力系统可靠性评估算法研究论文作者签名：±指导教师签名：论文评阅人评阅人评阅人评阅人评阅人答辩委员会主席：委员委员委员委员委员答辩日期：摊浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研宄成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经

2、发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得浙江大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：；；签字日期：义年》月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解浙江大学有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：‘导师签名：签字日期：叉年》月日签字日期

3、：列碑月日浙江大学硕士学位论文摘要摘要随着我国国民经济的不断发展和人民生活水平的提高，人们对电力的需求量越来越大，用电负荷不断增长，电力的安全稳定供应成为了人们日益关注的问题。电力系统可靠性是衡量系统运行水平和供电可靠性的重要指标，其相关研宄对电力系统规划、设计和运行等实践活动具有重要的指导意义。本文主要内容如下简单介绍了电力系统可靠性研宄的发展概况、现有主要几类评估方法以及几种常用的可靠性评估指标，并详细阐述了蒙特卡洛法中几种常用方差减小技术的理论基础，如重要抽样法、分层抽样法、控制变量法等，分析了不同方法的优缺点及适用范围。考虑到系统中不同元件对系统可

4、靠性的影响不同，基于系统各元件的故障后果分析，本文提出了一种改进的元件重要度分析方法，不但操作简单，同时可以计及网络拓扑的影响，提高了评估准确性。结合重要抽样法与控制变量法的思想，本文提出了电力系统可靠性评估中的重要控制算法。该方法基于系统重要元件识别结果以及系统状态分析的特点构造出满足各项要求的系统重要控制变量，从而实现对系统重要状态函数的重构，有效降低了抽样方差，进而提高了计算效率，实现了对系统可靠性指标的高效评估。考虑到重要控制法在实现系统重要状态函数的重构后，未能对其概率分布进行进一步优化，在一定程度上限制了对该方法的推广应用。为此，在对现有各类重

5、要抽样技术进行研究的基础上，本文利用自适应抽样技术实现了对系统状态空间概率分布的优化，从而进一步降低了方差，提高了重要控制法的适用性。基于文中算法，对系统及对其修改后的系统进行分析，验证了本文所提算法的有效性。关键词：蒙特卡洛模拟法；方差减小；重要抽样；控制变量；自适应抽样技术浙江大学硕士学位论文，浙江大学硕士学位论文，浙江大学硕士学位论文目录目录第章绪论研宄背景及意义电力系统可靠性研宄的发展概况电力系统可靠性评估的主要方法本文的主要工作第章电力系统可靠性评估的基础及方法弓电力系统可靠性评估指标电力系统可靠性评估的基本方法解析法序贯蒙特卡洛模拟法非序贯蒙特

6、卡洛模拟法几种常用的方差减小技术：重要抽样法分层抽样法控制变量法对偶变数法系统状态分析方法小结第章电力系统可靠性评估中的重要控制法引言重要控制法的基本原理元件重要度分析重要控制变量的数学形式及构造方法的数学形式浙江大学硕士学位论文目录印的构造算法流程图算例分析系统元件重要度分析系统可靠性评估结果修改后的系统可靠性评估候第章基于自适应抽样技术的电力系统可靠性评估弓言几种常用的重要抽样法统一最优乘子法选择性重要抽样法自适应重要抽样法自适应重要控制法的原理算法流程图算例分析描第章结论与展望结论展望参考文献致谢攻读硕士学位期间发表和录用的论文浙江大学硕士学位论文第

7、章绪论第章绪论研究背景及意义电力系统是国民经济的重要基础设施，其根本任务是安全、经济、可靠地向电力用户输送电能。世纪以来，国内外相继发生了多次大规模停电事故，造成了严重损失，如年发生在北美东北部的“”美加大停电事故，影响了近万人口的生产和生活，造成了超过亿美元的经济损失⑴；年月印度大停电事故覆盖了近一半国土面积，直接影响了亿多人的生活，成为南亚地区多年来最为严重的停电事故，造成了严重的社会影响和巨大的经济损失电力系统可靠性是电力系统按照可接受的质量标准和所需数量不间断地向用户提供电力和电能的能力的度量，也是衡量系统运行水平和供电可靠性的重要指标。电力系统可

8、靠性的相关研宄对电力系统规划、设计和运行等实践活动具有重要的指导意