換流變系統(tǒng)可靠性評(píng)估、優(yōu)化及跟蹤模型和算法研究.pdf

1、我國(guó)一次能源分布與電力消費(fèi)之間存在地區(qū)分布不平衡的矛盾，這就決定了未來(lái)我國(guó)要建設(shè)一些大容量、長(zhǎng)距離的HVDC輸電工程，將西部和北部地區(qū)的電力送往中部、東部和南部地區(qū)。因此，HVDC輸電系統(tǒng)在我國(guó)電網(wǎng)的發(fā)展建設(shè)中占有越來(lái)越重要的地位。這就對(duì)HVDC輸電系統(tǒng)的可靠性提出了更高的要求。HVDC輸電工程運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)均表明：換流變壓器的可靠性對(duì)HVDC輸電系統(tǒng)的可靠性影響非常大。因此，有必要對(duì)換流變壓器子系統(tǒng)可靠性評(píng)估及備用策略進(jìn)行深入研究

2、；對(duì)換流變壓器進(jìn)行可靠性跟蹤，以辨識(shí)其薄弱環(huán)節(jié)。論文所做的主要工作如下：
　?、倬C述了HVDC輸電系統(tǒng)可靠性評(píng)估、換流變系統(tǒng)可靠性評(píng)估、換流變系統(tǒng)最優(yōu)備用分析及換流變壓器可靠性跟蹤研究現(xiàn)狀；詳細(xì)介紹了HVDC輸電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、接線方式和運(yùn)行方式；按子系統(tǒng)劃分原則對(duì)其子系統(tǒng)進(jìn)行了劃分；介紹了HVDC輸電系統(tǒng)可靠性計(jì)算模型。
　　②分析了換流變壓器的故障模式及換流變系統(tǒng)的接線模式、停運(yùn)模型、備用模式等結(jié)構(gòu)和運(yùn)行特點(diǎn)，建立了換流變系統(tǒng)

3、可靠性評(píng)估的Markov模型，詳細(xì)分析了系統(tǒng)狀態(tài)間故障率、修復(fù)率和安裝率等轉(zhuǎn)移率的確定，分別建立了不計(jì)和計(jì)及備用時(shí)的Markov狀態(tài)空間圖，并給出了其求解方法。分別對(duì)單12脈接線和雙12脈接線高壓直流輸電換流變系統(tǒng)進(jìn)行了算例分析。算例結(jié)果證實(shí)了論文建立的Markov模型的合理性和有效性及其在計(jì)算頻率指標(biāo)上的優(yōu)越性。
　?、塾?jì)及經(jīng)濟(jì)性和可靠性分析建立了換流變系統(tǒng)的最優(yōu)備用模型。基于等年值法給出備用投資費(fèi)用、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用和用戶停電損失

4、費(fèi)用的計(jì)算方法，從而給出基于最小費(fèi)用的最優(yōu)備用模型，并應(yīng)用該模型對(duì)換流變可靠性參數(shù)和經(jīng)濟(jì)性參數(shù)對(duì)換流變系統(tǒng)備用方案的影響進(jìn)行了比較分析。分別對(duì)單12脈接線和雙12脈接線高壓直流輸電換流變系統(tǒng)的備用策略進(jìn)行了算例分析，得到了最優(yōu)備用方案。
　?、芑趽Q流變壓器結(jié)構(gòu)和故障分析，建立了換流變壓器故障樹模型及換流變壓器可靠性跟蹤模型，給出換流變壓器故障概率和故障頻率分?jǐn)偡椒?。鑒于經(jīng)過(guò)劃分后換流變壓器部件數(shù)有限，狀態(tài)解析法物理概念清楚、模型