目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 電力繫統可靠性基本概念 1
1.2 配電繫統可靠性分析的主要內容 3
1.3 配電繫統可靠性分析的特點 4
1.4 配電繫統可靠性分析的意義 5
1.5 配電繫統可靠性分析的挑戰 7
參考文獻 10
第2章 配電繫統設備可靠性模型 12
2.1 配電繫統設備及其故障類型 12
2.2 不可修復設備可靠性模型 14
2.2.1 設備可靠度 14
2.2.2 設備故障率 15
2.2.3 設備壽命的概率分布 16
2.3 可修復設備可靠性模型 22
2.3.1 設備可用度 22
2.3.2 設備故障率與修復率 23
2.4 設備狀態的馬爾可夫過程 25
2.4.1 單一可修復設備的馬爾可夫過程 25
2.4.2 簡單繫統的馬爾可夫過程 31
2.5 設備狀態的蒙特卡羅模擬 35
2.5.1 非序貫蒙特卡羅模擬 36
2.5.2 序貫蒙特卡羅模擬 37
2.5.3 時變故障率和維修率的設備狀態模擬 38
2.6 本章小結 44
參考文獻 44
第3章 配電繫統可靠性常用分析方法 46
3.1 引言 46
3.2 配電繫統可靠性指標 46
3.2.1 負荷節點可靠性指標 46
3.2.2 繫統可靠性指標 47
3.3 故障模式影響分析法 49
3.3.1 故障影響類型 50
3.3.2 故障模式影響分析表 51
3.4 網絡等值法 53
3.4.1 等值主饋線的可靠性指標計算方法 53
3.4.2 分支饋線的上行等值方法 55
3.4.3 分支饋線的可靠性指標計算方法 57
3.4.4 算例 58
3.5 小路法 60
3.5.1 小路定義及其求取方法 60
3.5.2 小路設備故障影響分析 65
3.5.3 非小路設備故障影響分析 67
3.5.4 算例 67
3.6 故障擴散法 69
3.6.1 饋線分區 69
3.6.2 故障擴散法流程 70
3.6.3 算例 71
3.7 本章小結 73
參考文獻 73
第4章 基於故障關聯矩陣的配電繫統可靠性分析方法 75
4.1 引言 75
4.2 配電繫統的可靠性標準 75
4.3 配電繫統的故障關聯矩陣 77
4.4 基於FIM的配電繫統可靠性指標解析計算 78
4.4.1 計及支路故障的可靠性指標解析計算 78
4.4.2 計及等效節點故障的可靠性指標解析計算 79
4.5 FIM計算方法 82
4.5.1 供電路徑矩陣 82
4.5.2 支路FIM計算方法 86
4.5.3 等效節點FIM計算方法 99
4.6 基於FIM的配電繫統可靠性分析算例 101
4.6.1 算法驗證 101
4.6.2 算法復雜度分析 104
4.6.3 影響可靠性指標的薄弱環節分析 108
4.7 本章小結 109
參考文獻 110
第5章 基於FIM的配電繫統可靠性靈敏度分析 111
5.1 引言 111
5.2 可靠性影響因素分類 111
5.3 可量化參數類影響因素的靈敏度分析 114
5.3.1 設備故障率靈敏度 114
5.3.2 設備故障修復時間靈敏度 115
5.3.3 故障隔離時間靈敏度 116
5.3.4 負荷轉供時間靈敏度 116
5.3.5 可量化參數的靈敏度分析算例 117
5.4 網絡結構類影響因素的靈敏度分析 120
5.4.1 斷路器安裝位置靈敏度 120
5.4.2 分段開關位置靈敏度 122
5.4.3 聯絡接入位置靈敏度 124
5.4.4 開關配電自動化改造靈敏度 128
5.4.5 網絡結構類參數的靈敏度分析算例 132
5.5 本章小結 135
參考文獻 135
第6章 可靠性分析方法應用——配電繫統開關優化配置規劃 136
6.1 引言 136
6.2 配電繫統可靠性提升措施分類 137
6.3 配電繫統分段開關與聯絡開關的優化配置 138
6.3.1 基於價值的分段開關與聯絡開關優化配置 139
6.3.2 基於FIM的分段開關與聯絡開關優化配置模型 142
6.4 案例分析 153
6.4.1 單饋線分段開關優化配置 153
6.4.2 配電繫統分段開關與聯絡開關優化配置 155
6.5 本章小結 160
參考文獻 160
第7章 可靠性分析方法應用——配電設備狀態檢修 162
7.1 引言 162
7.2 檢修模式分類 162
7.2.1 定期檢修模式 162
7.2.2 以可靠性為中心的檢修模式 163
7.2.3 狀態檢修模式 164
7.3 配電設備狀態檢修優化決策 164
7.4 配電設備狀態檢修策略優化 165
7.4.1 考慮檢修的配電設備狀態模型 166
7.4.2 配電設備狀態檢修策略優化模型 170
7.5 案例分析 173
7.6 本章小結 179
參考文獻 180
第8章 有源配電繫統可靠性分析 181
8.1 引言 181
8.2 DG孤島劃分模型 181
8.2.1 單一可調度DG的孤島劃分模型 182
8.2.2 考慮可調度和不可調度的多DG孤島劃分模型 187
8.3 有源配電繫統可靠性指標解析計算 188
8.3.1 可靠性指標解析計算公式 188
8.3.2 考慮主動孤島策略的可靠性指標計算 189
8.3.3 算法流程 191
8.4 案例分析 192
8.4.1 DG接入位置靈敏度分析 194
8.4.2 DG接入容量靈敏度分析 195
8.4.3 孤島劃分策略靈敏度分析 196
8.5 本章小結 197
參考文獻 197
第9章 考慮信息繫統影響的配電繫統可靠性分析 199
9.1 引言 199
9.2 信息繫統故障對配電繫統可靠性的影響分析 199
9.2.1 配電物理-信息繫統架構 200
9.2.2 信息繫統故障類型及其影響 200
9.2.3 配電物理-信息繫統可靠性模型 201
9.2.4 信息繫統故障影響下的可靠性指標計算 205
9.2.5 案例分析 208
9.3 考慮信息繫統影響的微電網可靠性分析 213
9.3.1 微電網物理-信息繫統架構 213
9.3.2 案例分析 216
9.4 本章小結 223
參考文獻 224
第10章 智能配電繫統可靠性分析研究展望 226
10.1 智能配電繫統典型特征 226
10.2 智能配電繫統可靠性分析技術展望 227
10.2.1 交直流混合配電繫統可靠性分析 227
10.2.2 綜合能源繫統可靠性分析 231
10.3 本章小結 233
參考文獻 233
附錄A IEEE RBTS Bus6配電繫統算例 234
參考文獻 236
附錄B 94節點配電繫統算例 237
參考文獻 242