大电网可靠性的序贯和非序贯蒙特卡洛仿真的收敛性分析及比较

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1、万方数据2009年11月电工技术学报V01．24No．11第24卷第11期TRANSACTIONSOFCHINAELECTROTECHNICALSOCIETYNov．2009大电网可靠性的序贯和非序贯蒙特卡洛仿真的收敛性分析及比较赵渊1周家启1(1．重庆大学输配电装备及系统安全与新技术2．重庆市电力公司杨家坪供电局刘志宏2国家重点实验室重庆400044重庆400050)摘要深入研究了大电网可靠性评估的序贯和非序贯蒙特卡洛仿真方法的收敛特性，分析了两种方法的计算精度(方差系数)和样本容量(仿真总年数或状态

2、抽样总数)的概率不确定性关系，基于同分布的中心极限定理推导了计算精度和样本容量的置信区间公式，得出结论：①序贯蒙特卡洛仿真的收敛性取决于可靠性指标的标准方差与其期望值的比值，该比值越小，则收敛越快；⑦非序贯蒙特卡洛仿真的收敛性取决于失负荷概率(LOLP)期望值的大小，该值越大，则收敛越快。通过对RBTS、IEEE．RTS79和IEEE．RTS96可靠性测试系统的评估分析验证了本文结论的正确性。关键词：可靠性评估蒙特卡洛仿真收敛性置信区间中图分类号：TM732ConvergenceAnalysisandC

3、omparisonofSequentialandNonsequentialMonte．CarloSimulationforBulkPowerSystemReliabilityAssessmentZhaoYuanlZhouJiaqilLiuZhihon92(1．StateKeyLaboratoryofPowerTransmissionEquipment&SystemSecurityandNewTechnologyChongqingUniversityChongqing400044China2．Yangji

4、apingPowerSupplyBureauofChongqingElectricCompanyChongqing400050China)AbstractTheconvergenceperformanceofsequentialandnon—sequentialMonteCarlosimulationforpowergridreliabilityassessmentisresearchedindetail．Theprobabilisticdependencerelationshipbetweencomp

5、utationaccuracy(variancecoefficient)andsamplesize(totalyearssimulatedorthesamplingamountofstates)ofthetwomethodsisanalyzed．Basedonthecentrallimittheorem，theconfidenceintervalformulaeforcomputationaccuracyandsamplesizeofthetwomethodsarederived．andthenthec

6、onclusionisobtained：①theconvergenceofsequentialMonteCarlosimulationdependsontheratioofstandardvarianceofreliabilityindextoitsexpectedvalue．thesmallertheratio．thebettertheconvergenceperformance；②theconvergenceofnon—sequentialMonteCarlosimulationdependsont

7、heexpectedvalueoflossofloadprobability(LOLP)，thelargerthevalue，thefastertheconvergence．BymeansoftheassessmentanalysisinRBTS，IEEE—RTS79andIEEE-RT$96testsystems，thecorrectnessoftheproposedmethodiSverified．Keywords；Reliabilityassessment。Monte—C：arlosimulati

8、on，convergence，confidenceinterval1引言大电网可靠性评估是指对大电网遭遇随机事件国家自然科学基金(50607021)。国家重点基础研究发展计划项目(973项目)(2伽14CB217908)资助项目。收稿日期2007．10-11改稿日期2008—08—29时的停电风险进行量化评估和分析，通过各种测度指标从不同侧面对电网抵御各种不利随机事件的能力进行定量化描述，从而揭示系统的薄弱环节和安全裕度水平【lo】。系统状