基于马尔可夫理论的电力系统可靠性评估

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1、广东工业大学硕士学位论文（工学硕士）基于马尔可夫理论的电力系统可靠性评估叶练方二〇一五年五月１１８４５分类号：学校代号：：２１１１２１８ＵＤＣ：密级：学号０４０广东工业大学硕士学位论文（工学硕士）基于马尔可夫理论的电力系统可靠性评估叶练方指导教师姓名、职称：王星华副教授专业或领域名称：电气工程学生所属学院：自动化学院论文答辩日期：２０１５年５月３０日ＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＧｕａｎｄｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｇｙｇｙｆ

2、ｏｒｔｈｅＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒ（ＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅ）ＲｅｌｉａｂｉｌｉｔｙＥｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎＭａｒｋｏｖＴｈｅｏｒｙＭａｓｔｅｒＣａｎｄ－ｉｄａｔｅ；ＹｅＬｉａｎｆａｎｇＳｕｅ－ｒｖｓｏｒ：ｓｏｃｅＰｏｆＷａｎＸｎｐｉＡｓｉａｔｒ．ｇｉｇｈｕａＭａ２０１５ｙＳｃｈｏｏｌｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＧｕａｎｄｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｇｙｇｙＧｕａｎｚｈｏｕＧｕａｎｄ

3、ｏｎＰ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ５１０００６ｇ，ｇｇ，，摘要摘要随着电力市场的发展，电力供应的稳定性成为了人们日益关注的问题。为了确保电力系统安全稳定运行，电力系统的可靠性评估受到了极大的重视。电力系统是ｔ？过分析各电由发电机、变压器、输电线路及电力用户等元件组成。因ｉ，可以先通力元件可靠性，然后再分析系统可靠性。而采用马尔可夫方法能够方便有效的评估电力元件及系统的可靠性，本文选取输电线路及典型辐射型配电系统为例进行说明。。输电线路是输电系统的核心命脉，它的主要职能是传输电能由于输电线路长期暴露在野外，分布广泛

4、，常面临各种复杂地理环境和气候环境的影响，运行中经常受到冰雪、雷击、污秽漂尘、鸟害、大风、大雾、大雨、外力破坏等因素的干扰和影响，随时可能引起线路故障，甚至导致大面积停电。而配电系统处于电力系统，。的末端将电源与用户直接连接起来，向用户供应及分配电能作为直接与用户相，、可靠以及经济供电方面连的部分配电系统直接影响着用户正常供电，其在安全发挥着重要作用。按照各种统计资料的显示，因配电系统而引发的故障大概占到用一户停电事故总数的８０％。因此，需要建立个简单而有效的方法来评估输电线路、．配电系统的可靠性。本文研究并提出了基于

5、马尔可夫理论的输电线路、配电系统可靠性的数学模型。首先应考虑评估对象（输电线路、配电系统）在运行中可能处于的状态，即包括完好状态、有缺陷运行状态及故障状态。根据输电线路或配电系统所处状态建立相应的马尔可夫模型，而状态之间的转移率可以通过历史运行数据的平均值及等值原理求得，然后利用状态转移矩阵和输电线路或配电系统当前运行状态，解析获取输电线路或配电系统处于各种状态的概率及其它可靠性指标，最后以输电线路及典型福射型配电系统为例，说明了该方法的实用性。关键词：马尔可夫理论；电力系统；输电线路；配电系统；可靠性Ｉ广东工业大

6、学领士学位论文ＡｂｓｔｒａｃｔＷｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙｍａｒｋｅｔｓ，ｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｒｅｃｅｖｅｓｔａｔｔｔｏｎＩｎｏｔｈｅｓａｆｅａｎｄｏｒａｔｏｎｒｉｇｒｅａｅｎｉ．ｒｄｅｒｔｏｅｎｓｕｒｅｓｔａｂｌｅｐｅｉｏｆｔｈｅｐｏｗｅｓｓｔｅｍｏｗｅｒｓｓｔｅｍｒｅｌａｂｉｌｉｔｅｖａｌｕａｔｏｎｉｓｂｅｃｏｍｉｎｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｉｍｏｒｔａｎｔ．ｙｉｉ，ｐｙｙｇｐＰｏｗｅｒｓ

7、ｙｓｔｅｍｃｏｎｓｉｓｔｓｏｆｇｅｎｅｒａｔｏｒｓ，ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｓ，ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｓ，ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙｃｏｎｓｕｍｅｒｓａｎｄｏｔｈｅｒｃｏｍｏｎｅｎｔｓ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅｔｈｒｏｕｈｔｈｅａｎａｌｓｉｓｏｆｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｏｆｐ，ｇｙｙｅｌｅｃｔｒｉｃｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｓｓｔｅｍｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ．Ｍａｒｋｏｖｍｅｔｈｏｄｈａｓｂｅｅｎａｄｏｔｅｄｙｐｔｏｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙａｓｓｅｓｓｔｈｅｒｅ

8、ｌｉａｂｉｌｉｔｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｃｏｍｏｎｅｎｔｓａｎｄｓｓｔｅｍｓ．Ｔｈｉｓａｅｒ