隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、用電需求的不斷擴(kuò)大,發(fā)電系統(tǒng)日益復(fù)雜,其安全可靠運行面臨新的挑戰(zhàn)。在發(fā)電系統(tǒng)運行過程中,系統(tǒng)內(nèi)機組的故障、極端的自然環(huán)境等因素都會影響發(fā)電系統(tǒng)的可靠性。為了細(xì)致地對發(fā)電系統(tǒng)可靠性建模,通常采用多狀態(tài)系統(tǒng)可靠性模型。多狀態(tài)系統(tǒng)是兩狀態(tài)系統(tǒng)的推廣,在機組“正常工作”和“完全故障”這兩個狀態(tài)中引入多個中間狀態(tài),來描述設(shè)備老化和衰退的復(fù)雜過程。為了更精確地描述發(fā)電機組的設(shè)備特征,機組狀態(tài)的數(shù)量逐漸增加;同時,發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)機組的數(shù)量也日益增多,系統(tǒng)規(guī)模越來越大,如何高效地評估大規(guī)模發(fā)電系統(tǒng)的可靠性成為亟待解決的問題。另一方面,發(fā)電系統(tǒng)所涉及的能源形式也更加豐富。隨著綜合能源系統(tǒng)的快速發(fā)展,更多涉及多能源的發(fā)電機組,比如熱電聯(lián)產(chǎn)機組,參與到發(fā)電系統(tǒng)中。與傳統(tǒng)單一性能的發(fā)電機組不同,這些機組的產(chǎn)出包含了電能、熱能等多種能源形式,而傳統(tǒng)的多狀態(tài)系統(tǒng)可靠性模型無法分析包含多性能的發(fā)電系統(tǒng)可靠性。因此,有必要對多性能的發(fā)電系統(tǒng)可靠性進(jìn)行分析和評估,為多能源參與的發(fā)電系統(tǒng)安全可靠運行提供堅實的理論基礎(chǔ)。本文針對復(fù)雜多狀態(tài)發(fā)電系統(tǒng),從大規(guī)模發(fā)電系統(tǒng)的可靠性高效評估和多性能發(fā)電系統(tǒng)的可靠性... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

研究背景圖

5推廣了通用生成函數(shù)法，但是該研究只討論了n中取k的結(jié)構(gòu)，沒有建立廣義的多性能多狀態(tài)系統(tǒng)可靠性模型，提出的多性能通用生成函數(shù)法在應(yīng)用上也存在一定的局限性，無法反應(yīng)性能耦合特征。綜上所述，涉及多性能的多狀態(tài)系統(tǒng)可靠性的相關(guān)研究較少，這對多性能多狀態(tài)發(fā)電系統(tǒng)的可靠性分析帶來一定的困難。因此，有必要深入研究多性能多狀態(tài)系統(tǒng)可靠性理論，為多性能發(fā)電系統(tǒng)安全可靠運行提供科學(xué)依據(jù)。1.3.本文的主要工作與章節(jié)安排圖1-2研究框架圖本文主要研究復(fù)雜多狀態(tài)發(fā)電系統(tǒng)的可靠性。在傳統(tǒng)多狀態(tài)系統(tǒng)可靠性評估的基礎(chǔ)上，本文深入研究了大規(guī)模多狀態(tài)發(fā)電系統(tǒng)的可靠性高效評估算法，以及考慮多性能的發(fā)電系統(tǒng)可靠性建模與評估。第二章主要研究多狀態(tài)發(fā)電系統(tǒng)可靠性建模和結(jié)構(gòu)表示問題。首先結(jié)合復(fù)雜發(fā)電系統(tǒng)的工程背景闡明了發(fā)電系統(tǒng)可靠性的數(shù)學(xué)表示，其次構(gòu)建多狀態(tài)發(fā)電系統(tǒng)可靠性模型，將通用生成函數(shù)法運用于多狀態(tài)系統(tǒng)可靠性評估，最后提出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)樹表示法來簡化系統(tǒng)的

8認(rèn)為各個機組的出力都能夠同等地作用于負(fù)荷，又因為不同發(fā)電機組的出力有疊加效應(yīng)，因此所有機組可以簡化為以并聯(lián)的方式連接在一起[5]。在單母線模型中，所有發(fā)電機組和所有的負(fù)荷都連接在同一條母線兩側(cè)，發(fā)電系統(tǒng)的出力通過母線傳送到負(fù)荷側(cè)，并且傳輸母線是完全可靠的[6-7]。借鑒該模型，本文所研究的發(fā)電系統(tǒng)不考慮發(fā)電側(cè)的網(wǎng)絡(luò)約束以及負(fù)荷側(cè)特定負(fù)荷點電力不足等情況，而是評估整個發(fā)電系統(tǒng)的電能傳送至遠(yuǎn)端的可靠性。圖2-1.發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖本文所研究的發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖如2-1所示。本文采用多狀態(tài)系統(tǒng)模型分析發(fā)電系統(tǒng)可靠性。發(fā)電機組的出力是多狀態(tài)的，多個多狀態(tài)發(fā)電機組通過并聯(lián)連接而成，其總出力是其所有機組出力的總和。與單母線模型不同，本文考慮的輸電線不是完全可靠的，由于線路短路造成保護(hù)跳閘等故障情況，輸電線故障時該線路便無法傳輸電能；因此本文考慮的輸電線不是單一母線模型，而是由多條線路并聯(lián)而成的傳輸子系統(tǒng)，共同向遠(yuǎn)端輸送電能。整個多狀態(tài)發(fā)電系統(tǒng)的可靠性，即該系統(tǒng)經(jīng)由傳輸線將電能傳送至遠(yuǎn)端，并滿足需求的概率。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]國家統(tǒng)計局:2018年發(fā)電量同比增長6.8%[J].   農(nóng)村電氣化. 2019(02)
[2]2019年電力發(fā)展預(yù)測與熱點問題解析[J]. 本刊編輯部.  中國電力企業(yè)管理. 2019(01)
[3]區(qū)域綜合能源系統(tǒng)的綜合評估指標(biāo)與方法[J]. 陳柏森,廖清芬,劉滌塵,王文怡,王志義,陳思遠(yuǎn).  電力系統(tǒng)自動化. 2018(04)
[4]綜合能源系統(tǒng)可靠性評估的研究現(xiàn)狀及展望[J]. 李更豐,別朝紅,王睿豪,姜江楓,寇宇.  高電壓技術(shù). 2017(01)
[5]對我國綜合能源系統(tǒng)發(fā)展的思考[J]. 賈宏杰,穆云飛,余曉丹.  電力建設(shè). 2015(01)
[6]330MW冷熱電聯(lián)產(chǎn)機組熱經(jīng)濟(jì)性分析[J]. 朱譽,李千軍,馮永新,彭曉為,廖艷芬,馬曉茜.  熱力發(fā)電. 2014(09)
[7]從智能電網(wǎng)到能源互聯(lián)網(wǎng):基本概念與研究框架[J]. 董朝陽,趙俊華,文福拴,薛禹勝.  電力系統(tǒng)自動化. 2014(15)
[8]含光伏電站的發(fā)電系統(tǒng)可靠性分析[J]. 王敏,宗炫君,袁越,張新松,劉盛松,錢康.  中國電機工程學(xué)報. 2013(34)
[9]分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的可靠性模型及指標(biāo)體系[J]. 王震,魯宗相,段曉波,李曉明.  電力系統(tǒng)自動化. 2011(15)
[10]大電網(wǎng)可靠性評估的指標(biāo)體系探討[J]. 王超,徐政,高鵬,常勇.  電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報. 2007(01)



本文編號：3370473