电力系统规划与可靠性

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1、课程内容绪论可靠性分析基础■■电力系统可靠性分析电力系统规划的优化方法电源规划电网规划■■■■绪论概述电力系统可靠性的概念与研究方法电力系统规划的概念与研究方法电力系统规划与可靠性研究的新进展绪论—概述电力系统是一个复杂的大系统，虽然问题众多，但归根结底是可靠性与经济性这两类问题。可靠性与经济性是一个矛盾的两个方面，二者的对立统一决定了电力系统的基本面貌。电力系统规划问题就是研究如何在保证可靠性的前提下，最大限度地提高经济效益，降低成本。所以，电力系统规划与电力系统可靠性既是相互独立的两个研究方向，又密切相关，一

2、般来说，可靠性是研究电力系统规划问题的基础，研究规划问题就必然涉及到可靠性问题。绪论—概述电力系统规划与可靠性问题内容广泛，属交叉学科，已经成为电力系统令人注目的一个研究方向。研究电力系统规划与可靠性问题需要具备扎实的数学基础，特别是概率与数理统计、规划数学、计算方法等。虽然在大型电力国际（国内）会议上，电力系统规划与可靠性都被列为单独的论文类别，但由于历史的原因，相对于电力系统的其它研究方向而言，电力系统规划与可靠性问题的研究相对滞后，表现为研究的人员较少、重视程度不够、还有很多问题没有突破、研究成果实际应用价

3、值小等等。绪论—概述近年来，这一状况正在迅速得到改变，随着电力市场的形成，为了经济的目的，必然要最大限度地降低成本和提高系统的安全运行水平，规划与可靠性就成了不能回避的问题，其研究工作也迅速增多。尤其在城网规划和地区电网无功优化方面，人们投入了极大的热情，并随之出现了一批研究成果。为适应形式的发展，我校电力系统及其自动化专业决定开设电力系统规划与可靠性课程，并希望以此能提高人们对此课题的重视。绪论—电力系统可靠性的概念与研究方法人们在日常生活和工程技术领域常常遇到对某一事物、产品或系统可靠和不可靠的评论，这种评论

4、是和事物、产品或系统能否达到某一预期的功能联系在一起的。例如，一台机器预期能连续工作10天，如果工作到7天或更短的时间就损坏了，那它是不可靠的，如果连续工作10天或更长时间，则它就是可靠的。这种对可靠性问题的认识，还只是停留在模糊定性认识的阶段，缺乏数量上严格和科学的计算方法，还不能称之为可靠性理论。绪论—电力系统可靠性的概念与研究方法可靠性理论的发展，可以追溯到第二次世界大战期间，当时德国为了对导弹的可靠性作出估计，提出了关于可靠性的一个重要理论：任一元件的故障可能导致系统（串联系统）故障，其可靠性等于各独立元

5、件可靠性的乘积。由于独立元件的可靠性是小于1的，所以，系统的可靠性比系统中可靠性最差的一个元件还要低。绪论—电力系统可靠性的概念与研究方法任一元件的故障可能导致系统（串联系统）故障，其可靠性等于各独立元件可靠性的乘积。由于独立元件的可靠性是小于1的，所以，系统的可靠性比系统中可靠性最差的一个元件还要低。这种对可靠性的认识，虽然非常简单，但已经上升到了理论的高度，因而具有非常重要的意义。第二次世界大战以后，可靠性理论在电子、空间技术以及其它工程技术领域得到了越来越广泛的应用和发展，并迅速成为一门独立的学科。绪论—电

6、力系统可靠性的概念与研究方法关于可靠性的概念，一般是这样认识的：可靠性（Reliability）是指一个元件、设备或系统在预定时间内，在规定的条件下完成规定功能的能力。可靠性涉及元件失效数据的统计和处理、系统可靠性的定量评定、可靠性和经济性的协调等多方面内容，是一门边缘学科，具有实用性、科学性和时间性三大特点。绪论—电力系统可靠性的概念与研究方法可靠性和经济性的协调等多方面内容，是一门边缘学科，具有实用性、科学性和时间性三大特点。所谓实用性是指可靠性研究和工程实践紧密联系，并为工程实践服务；科学性是指可靠性研究有

7、一套独特的科学理论和方法，而不是猜测和粗略的判断；时间性是指可靠性贯穿于产品或系统的整个设计、研制、开发、运行过程。绪论—电力系统可靠性的概念与研究方法把可靠性研究的一般理论和方法与电力系统的工程实际相结合，便形成电力系统可靠性。电力系统可靠性是20世纪60年代以后发展起来的一门应用科学，已渗透到了电力系统规划、设计、运行和管理的各个方面。1970年，比灵顿（R.Billinton）发表了第一部电力系统可靠性的专著——《电力系统可靠性估计》（PowerSystemReliabilityEvaluation），以后

8、，许多关于电力系统可靠性的书刊专著相继问世。绪论—电力系统可靠性的概念与研究方法我国关于可靠性问题的研究大体始于20世纪70年代后期，80年代初中期出版了一些有关可靠性的专著和译著，对可靠性问题研究较多的主要是西安交通大学和清华大学，重庆大学、电力科学研究院、华北电力大学也进行了有关研究工作，如华北电力大学承担了国家“七五”攻关子课题“三峡电站接入系统的可靠性与经济性分析