Weibull-Markov模型在配電系統(tǒng)可靠性成本估計中的應用.pdf

1、隨著電力工業(yè)的發(fā)展和電力體制改革的深入進行，電力系統(tǒng)的可靠性，尤其是配電系統(tǒng)的可靠性問題已經(jīng)成為電力系統(tǒng)面臨的重要的課題，尤其是供電中斷的可靠性成本分析已經(jīng)成為現(xiàn)代配電系統(tǒng)中關鍵課題之一。在配電系統(tǒng)的規(guī)劃設計、運行和維護的全過程中，建立全面的配電可靠性及其成本的定量評估體系和評估方法，對配電系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的各種故障進行故障分析，正確判斷供電中斷成本，及時采取相應的措施，以減少故障造成的影響和經(jīng)濟損失，并對可靠性投資與相應帶來的經(jīng)濟效應進

2、行綜合分析和估計，以確定合理的可靠性水平，對于提高電力系統(tǒng)綜合效益具有重大的理論和工程實際意義。傳統(tǒng)的Monte-Carlo方法存在明顯的缺陷，即兩個制約因素：(1)估計量的方差系數(shù)隨樣本容量的增大按平方根的關系下降；(2)系統(tǒng)的可靠性水平越高，在同樣的樣本容量下，模擬估計量的精度越差。雖然計算較快，但是計算誤差大，限制了中斷成本指標的計算。 供電中斷成本通常作為衡量配電系統(tǒng)可靠性的重要指標，必須探索一種有效的中斷成本評估方法，

3、本文基于Weibull-Markov模型，首先從理論上分析和研究了現(xiàn)有的可靠性估計技術(shù)，并運用統(tǒng)計數(shù)學理論，分析了現(xiàn)有Weibull-Markov模型和Homogenous-Markov模型各自的優(yōu)缺點，發(fā)現(xiàn)Homogenous-Markov估計技術(shù)有其優(yōu)點，但很難解決電力系統(tǒng)可靠性評估的復雜問題。本文采用基于Weibull分布的Markov模型，定量分析了配電設備可靠度的故障損失，引入了損失函數(shù)的概念，綜合考慮了經(jīng)濟性和可靠性最優(yōu)的故

4、障診斷決策，并對實驗系統(tǒng)進行的仿真分析。 本文在總結(jié)配電系統(tǒng)可靠性研究、發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上，介紹了評估配電系統(tǒng)可靠性的幾種方法，分析了它們的基本原理和算法流程以及各自的優(yōu)缺點。將Weibull-Markov模型應用到配電系統(tǒng)可靠性分析，對狀態(tài)持續(xù)時間采用Weibull分布，優(yōu)點是計算方法簡單，進行中斷成本指標計算時，不會引入新的限制，該方法既可以進行可靠性分析，也可以對中斷成本進行正確的估計。引入中斷損害函數(shù)，提出了一種估計中斷成

5、本的有效方法，詳細研究了該算法的實現(xiàn)步驟。通過Matlab對實驗系統(tǒng)進行了仿真，結(jié)果驗證了方法的有效性和正確性。在論文的最后針對四川省水電廳下屬某縣級配電系統(tǒng)的可靠性成本進行了分析和估算，得出了其可靠性成本，說明本文提出的可靠性成本估計方法具有實際工程應用價值。 仿真和實際系統(tǒng)分析表明，Homogenous-Markov模型作為一種理想化的模型，在模型的真實性、準確性和實用性等方面均不如Weibull-Markov模型準確。We