基于脈沖神經(jīng)膜系統(tǒng)的配電網(wǎng)可靠性評(píng)估研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-13 21:42
配電網(wǎng)的可靠性評(píng)估是對(duì)配電網(wǎng)供電性能進(jìn)行評(píng)價(jià)的重要方式之一,非時(shí)序方法和時(shí)序方法是對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行可靠性評(píng)估的兩類(lèi)主要方法。脈沖神經(jīng)膜系統(tǒng)是生物計(jì)算的一種分支類(lèi)型,其模擬神經(jīng)元興奮和靜息兩種生物狀態(tài)轉(zhuǎn)換的特征和基于生物原理的可變性使其在配電網(wǎng)的可靠性評(píng)估方面具備一定的應(yīng)用潛力。本文提出兩種適用配電網(wǎng)可靠性評(píng)估的脈沖神經(jīng)膜系統(tǒng)模型,探討脈沖神經(jīng)膜系統(tǒng)在配電網(wǎng)可靠性評(píng)估方面的應(yīng)用價(jià)值。在基于非時(shí)序方法的原理基礎(chǔ)上,本文在模糊脈沖神經(jīng)膜系統(tǒng)(Fuzzy Spiking Neural P Systems,FSNPS)的基本框架上引入自突觸,對(duì)神經(jīng)元、突觸、脈沖、點(diǎn)火規(guī)則和點(diǎn)火條件等要素進(jìn)行重新定義,并加入了遺忘規(guī)則。提出了帶自突觸的模糊脈沖神經(jīng)膜系統(tǒng)(Fuzzy Spiking Neural P System with Self-Synapse,FSNPSS),并比較了其與原始FSNPS的差別。然后,利用FSNPSS能夠累加脈沖值的特點(diǎn),結(jié)合配電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)概率疊加的原理,建立基于FSNPSS的配電網(wǎng)可靠性評(píng)估模型并提出其推理算法。最后,分別研究了帶分布式電源和不帶分布式電源的配電網(wǎng)可靠性評(píng)估方...
【文章來(lái)源】:西華大學(xué)四川省
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
脈沖神經(jīng)膜系統(tǒng)
西華大學(xué)碩士學(xué)位論文72基礎(chǔ)知識(shí)及相關(guān)理論配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)中直接將電力輸送給用戶(hù)的終端網(wǎng)絡(luò),由于它通常呈輻射狀發(fā)布,并且要考慮與用戶(hù)的關(guān)聯(lián)性,所以它的可靠性評(píng)估與發(fā)電和輸電網(wǎng)絡(luò)有些區(qū)別。而含分布式電源的配電網(wǎng)因?yàn)橛辛朔植际诫娫吹募尤耄淖兞嗽瓉?lái)供電關(guān)系,使得配電網(wǎng)的可靠性評(píng)估變得復(fù)雜。脈沖神經(jīng)膜系統(tǒng)具有的推理計(jì)算能力、圖形化界面以及來(lái)源于生物細(xì)胞的仿生學(xué)特點(diǎn)和可擴(kuò)展性使其在配電網(wǎng)的可靠性評(píng)估中具備應(yīng)用潛力。2.1配電網(wǎng)的可靠性評(píng)估配電網(wǎng)可靠性評(píng)估的實(shí)質(zhì)就是根據(jù)配電網(wǎng)元件的基本可靠性參數(shù)如故障率、修復(fù)率、故障時(shí)間等數(shù)據(jù)通過(guò)一定的方法計(jì)算配電網(wǎng)的可靠性指標(biāo),再根據(jù)計(jì)算出的可靠性指標(biāo)值大小評(píng)價(jià)配電網(wǎng)的供電性能。衡量配電網(wǎng)的可靠性的指標(biāo)又分為負(fù)荷側(cè)指標(biāo)和系統(tǒng)側(cè)指標(biāo)兩類(lèi)[72]。為便于闡述,在第一章的分類(lèi)基礎(chǔ)上,根據(jù)是否考慮狀態(tài)在時(shí)間上的連續(xù)性,本文將配電網(wǎng)可靠性評(píng)估的方法再劃分為非時(shí)序方法和時(shí)序方法兩種類(lèi)型。2.1.1元件的可靠性參數(shù)圖2.1元件的兩狀態(tài)空間圖Fig2.1Twostatespacediagramofcomponents本文中元件狀態(tài)變化采用常用的“運(yùn)行-停運(yùn)-運(yùn)行”的兩狀態(tài)模型,圖2.1給出了元件的兩狀態(tài)空間模型圖,圖中涉及可靠性參數(shù)λf和μ的定義計(jì)算方式如下:1、故障率λf(次/年),指元件在一個(gè)單位時(shí)間(一般取一年)內(nèi)因?yàn)楣收喜荒軋?zhí)行正常功能的平均次數(shù)。計(jì)算方式如下:8760fMTTF(2.1)其中:8760為一年(365天)的總小時(shí)數(shù),MTTF為元件在停運(yùn)前的平均正常運(yùn)行時(shí)間(小時(shí))。2、修復(fù)率μ(次/年),指元件在一個(gè)單位時(shí)間(一般取一年)內(nèi)因?yàn)楣收虾竽鼙恍迯?fù)的平均次數(shù)。計(jì)算方式如下:
西華大學(xué)碩士學(xué)位論文9復(fù)時(shí)間可由式(2.6)計(jì)算得出,其中U為等效停運(yùn)時(shí)間,可由式(2.7)計(jì)算得出,式中ri為第i個(gè)元件的平均修復(fù)時(shí)間。由式(2.2)、(2.6)及(2.7)便可推導(dǎo)串聯(lián)組合系統(tǒng)的等效修復(fù)率如式(2.8)所示。等效修復(fù)時(shí)間fUr(2.6)等效停運(yùn)時(shí)間1nfiiiUr(2.7)等效修復(fù)率18760fnfiiir(2.8)2、并聯(lián)組合系統(tǒng)的可靠性參數(shù)圖2.3并聯(lián)組合系統(tǒng)Fig2.3Parallelcombinationsystem如圖2.3所示,并聯(lián)組合系統(tǒng)由n(n>=1)個(gè)元件通過(guò)首尾分別并接的形式組成。在這類(lèi)系統(tǒng)中,只有所有元件停運(yùn)才會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)停止運(yùn)行,根據(jù)并聯(lián)系統(tǒng)的特點(diǎn),其可靠性參數(shù)計(jì)算如下:(1)等效修復(fù)率為所有并聯(lián)元件的修復(fù)率之和,即:1nii(2.9)其中:μi為第i個(gè)并聯(lián)元件的修復(fù)率。(2)等效故障率的計(jì)算。并聯(lián)系統(tǒng)的不可用率為所有元件的不可用率的乘積,即:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)時(shí)序模擬的含微網(wǎng)配電系統(tǒng)可靠性評(píng)估[J]. 高立艾,霍利民,黃麗華,唐巍. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2019(07)
[2]含風(fēng)電和儲(chǔ)能電力系統(tǒng)的時(shí)序隨機(jī)生產(chǎn)模擬[J]. 廖慶龍,謝開(kāi)貴,胡博. 電網(wǎng)技術(shù). 2017(09)
[3]基于仿射最小路法的含分布式電源配電網(wǎng)可靠性分析[J]. 熊小萍,楊露,李寧,李正天. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2017(17)
[4]計(jì)及保護(hù)裝置動(dòng)作不確定性的微電網(wǎng)可靠性評(píng)估[J]. 黃小慶,楊宵,陳長(zhǎng)青,曹一家,沈穎. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(13)
[5]基于拉丁超立方采樣的含風(fēng)電電力系統(tǒng)的概率可靠性評(píng)估[J]. 蔣程,王碩,王寶慶,張建華,趙天陽(yáng). 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(10)
[6]基于時(shí)序模擬的離網(wǎng)型微網(wǎng)可靠性分析[J]. 王楊,謝開(kāi)貴,胡博,萬(wàn)凌云. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(06)
[7]A Fault Diagnosis Method of Power Systems Based on an Improved Adaptive Fuzzy Spiking Neural P Systems and PSO Algorithms[J]. WANG Jun,PENG Hong,TU Min,Prez-Jimnez J. Mario,SHI Peng. Chinese Journal of Electronics. 2016(02)
[8]電力配電系統(tǒng)的可靠性評(píng)估[J]. 唐磊,徐兵,黃國(guó)日,向真,李偉華,文福拴. 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2016(01)
[9]聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)用于含電動(dòng)汽車(chē)的配網(wǎng)可靠性評(píng)估研究[J]. 白浩,苗世洪,錢(qián)甜甜,張丕沛. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(11)
[10]基于孤島運(yùn)行特性的微電網(wǎng)可靠性分析[J]. 王楊,萬(wàn)凌云,胡博,謝開(kāi)貴,向彬. 電網(wǎng)技術(shù). 2014(09)
博士論文
[1]脈沖神經(jīng)膜系統(tǒng)及其在電力系統(tǒng)故障診斷中的應(yīng)用[D]. 王濤.西南交通大學(xué) 2016
[2]基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)時(shí)序模擬的配電系統(tǒng)可靠性評(píng)估[D]. 黃麗華.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[3]基于蒙特卡羅方法的電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估[D]. 宋曉通.山東大學(xué) 2008
碩士論文
[1]基于脈沖神經(jīng)膜系統(tǒng)的電力系統(tǒng)故障定位與故障識(shí)別研究[D]. 王清.西華大學(xué) 2019
[2]基于改進(jìn)模糊推理脈沖神經(jīng)膜系統(tǒng)的輸電線(xiàn)路故障診斷方法研究[D]. 吳瞻.西安理工大學(xué) 2018
[3]基于結(jié)構(gòu)塑性的脈沖神經(jīng)P系統(tǒng)研究與應(yīng)用[D]. 孫明明.山東師范大學(xué) 2018
[4]基于脈沖神經(jīng)膜系統(tǒng)的電力系統(tǒng)故障識(shí)別與故障定位研究[D]. 陶成玉.西華大學(xué) 2018
[5]脈沖神經(jīng)膜系統(tǒng)在電力系統(tǒng)故障診斷中的應(yīng)用研究[D]. 何洋陽(yáng).西南交通大學(xué) 2017
[6]基于蒙特卡洛法的電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估算法研究[D]. 杜江.浙江大學(xué) 2015
[7]具有自突觸的脈沖神經(jīng)膜系統(tǒng)研究[D]. 胡慧.廣西大學(xué) 2013
[8]基于改進(jìn)蒙特卡洛算法的配電網(wǎng)可靠性評(píng)估[D]. 徐晟.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2013
[9]基于蒙特卡羅法的電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估算法研究[D]. 黃江寧.浙江大學(xué) 2013
[10]基于非時(shí)序蒙特卡洛模擬法的配電網(wǎng)可靠性評(píng)估研究[D]. 劉忠仁.湖南大學(xué) 2011
本文編號(hào):3623971
【文章來(lái)源】:西華大學(xué)四川省
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
脈沖神經(jīng)膜系統(tǒng)
西華大學(xué)碩士學(xué)位論文72基礎(chǔ)知識(shí)及相關(guān)理論配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)中直接將電力輸送給用戶(hù)的終端網(wǎng)絡(luò),由于它通常呈輻射狀發(fā)布,并且要考慮與用戶(hù)的關(guān)聯(lián)性,所以它的可靠性評(píng)估與發(fā)電和輸電網(wǎng)絡(luò)有些區(qū)別。而含分布式電源的配電網(wǎng)因?yàn)橛辛朔植际诫娫吹募尤耄淖兞嗽瓉?lái)供電關(guān)系,使得配電網(wǎng)的可靠性評(píng)估變得復(fù)雜。脈沖神經(jīng)膜系統(tǒng)具有的推理計(jì)算能力、圖形化界面以及來(lái)源于生物細(xì)胞的仿生學(xué)特點(diǎn)和可擴(kuò)展性使其在配電網(wǎng)的可靠性評(píng)估中具備應(yīng)用潛力。2.1配電網(wǎng)的可靠性評(píng)估配電網(wǎng)可靠性評(píng)估的實(shí)質(zhì)就是根據(jù)配電網(wǎng)元件的基本可靠性參數(shù)如故障率、修復(fù)率、故障時(shí)間等數(shù)據(jù)通過(guò)一定的方法計(jì)算配電網(wǎng)的可靠性指標(biāo),再根據(jù)計(jì)算出的可靠性指標(biāo)值大小評(píng)價(jià)配電網(wǎng)的供電性能。衡量配電網(wǎng)的可靠性的指標(biāo)又分為負(fù)荷側(cè)指標(biāo)和系統(tǒng)側(cè)指標(biāo)兩類(lèi)[72]。為便于闡述,在第一章的分類(lèi)基礎(chǔ)上,根據(jù)是否考慮狀態(tài)在時(shí)間上的連續(xù)性,本文將配電網(wǎng)可靠性評(píng)估的方法再劃分為非時(shí)序方法和時(shí)序方法兩種類(lèi)型。2.1.1元件的可靠性參數(shù)圖2.1元件的兩狀態(tài)空間圖Fig2.1Twostatespacediagramofcomponents本文中元件狀態(tài)變化采用常用的“運(yùn)行-停運(yùn)-運(yùn)行”的兩狀態(tài)模型,圖2.1給出了元件的兩狀態(tài)空間模型圖,圖中涉及可靠性參數(shù)λf和μ的定義計(jì)算方式如下:1、故障率λf(次/年),指元件在一個(gè)單位時(shí)間(一般取一年)內(nèi)因?yàn)楣收喜荒軋?zhí)行正常功能的平均次數(shù)。計(jì)算方式如下:8760fMTTF(2.1)其中:8760為一年(365天)的總小時(shí)數(shù),MTTF為元件在停運(yùn)前的平均正常運(yùn)行時(shí)間(小時(shí))。2、修復(fù)率μ(次/年),指元件在一個(gè)單位時(shí)間(一般取一年)內(nèi)因?yàn)楣收虾竽鼙恍迯?fù)的平均次數(shù)。計(jì)算方式如下:
西華大學(xué)碩士學(xué)位論文9復(fù)時(shí)間可由式(2.6)計(jì)算得出,其中U為等效停運(yùn)時(shí)間,可由式(2.7)計(jì)算得出,式中ri為第i個(gè)元件的平均修復(fù)時(shí)間。由式(2.2)、(2.6)及(2.7)便可推導(dǎo)串聯(lián)組合系統(tǒng)的等效修復(fù)率如式(2.8)所示。等效修復(fù)時(shí)間fUr(2.6)等效停運(yùn)時(shí)間1nfiiiUr(2.7)等效修復(fù)率18760fnfiiir(2.8)2、并聯(lián)組合系統(tǒng)的可靠性參數(shù)圖2.3并聯(lián)組合系統(tǒng)Fig2.3Parallelcombinationsystem如圖2.3所示,并聯(lián)組合系統(tǒng)由n(n>=1)個(gè)元件通過(guò)首尾分別并接的形式組成。在這類(lèi)系統(tǒng)中,只有所有元件停運(yùn)才會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)停止運(yùn)行,根據(jù)并聯(lián)系統(tǒng)的特點(diǎn),其可靠性參數(shù)計(jì)算如下:(1)等效修復(fù)率為所有并聯(lián)元件的修復(fù)率之和,即:1nii(2.9)其中:μi為第i個(gè)并聯(lián)元件的修復(fù)率。(2)等效故障率的計(jì)算。并聯(lián)系統(tǒng)的不可用率為所有元件的不可用率的乘積,即:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)時(shí)序模擬的含微網(wǎng)配電系統(tǒng)可靠性評(píng)估[J]. 高立艾,霍利民,黃麗華,唐巍. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2019(07)
[2]含風(fēng)電和儲(chǔ)能電力系統(tǒng)的時(shí)序隨機(jī)生產(chǎn)模擬[J]. 廖慶龍,謝開(kāi)貴,胡博. 電網(wǎng)技術(shù). 2017(09)
[3]基于仿射最小路法的含分布式電源配電網(wǎng)可靠性分析[J]. 熊小萍,楊露,李寧,李正天. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2017(17)
[4]計(jì)及保護(hù)裝置動(dòng)作不確定性的微電網(wǎng)可靠性評(píng)估[J]. 黃小慶,楊宵,陳長(zhǎng)青,曹一家,沈穎. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(13)
[5]基于拉丁超立方采樣的含風(fēng)電電力系統(tǒng)的概率可靠性評(píng)估[J]. 蔣程,王碩,王寶慶,張建華,趙天陽(yáng). 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(10)
[6]基于時(shí)序模擬的離網(wǎng)型微網(wǎng)可靠性分析[J]. 王楊,謝開(kāi)貴,胡博,萬(wàn)凌云. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(06)
[7]A Fault Diagnosis Method of Power Systems Based on an Improved Adaptive Fuzzy Spiking Neural P Systems and PSO Algorithms[J]. WANG Jun,PENG Hong,TU Min,Prez-Jimnez J. Mario,SHI Peng. Chinese Journal of Electronics. 2016(02)
[8]電力配電系統(tǒng)的可靠性評(píng)估[J]. 唐磊,徐兵,黃國(guó)日,向真,李偉華,文福拴. 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2016(01)
[9]聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)用于含電動(dòng)汽車(chē)的配網(wǎng)可靠性評(píng)估研究[J]. 白浩,苗世洪,錢(qián)甜甜,張丕沛. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(11)
[10]基于孤島運(yùn)行特性的微電網(wǎng)可靠性分析[J]. 王楊,萬(wàn)凌云,胡博,謝開(kāi)貴,向彬. 電網(wǎng)技術(shù). 2014(09)
博士論文
[1]脈沖神經(jīng)膜系統(tǒng)及其在電力系統(tǒng)故障診斷中的應(yīng)用[D]. 王濤.西南交通大學(xué) 2016
[2]基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)時(shí)序模擬的配電系統(tǒng)可靠性評(píng)估[D]. 黃麗華.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[3]基于蒙特卡羅方法的電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估[D]. 宋曉通.山東大學(xué) 2008
碩士論文
[1]基于脈沖神經(jīng)膜系統(tǒng)的電力系統(tǒng)故障定位與故障識(shí)別研究[D]. 王清.西華大學(xué) 2019
[2]基于改進(jìn)模糊推理脈沖神經(jīng)膜系統(tǒng)的輸電線(xiàn)路故障診斷方法研究[D]. 吳瞻.西安理工大學(xué) 2018
[3]基于結(jié)構(gòu)塑性的脈沖神經(jīng)P系統(tǒng)研究與應(yīng)用[D]. 孫明明.山東師范大學(xué) 2018
[4]基于脈沖神經(jīng)膜系統(tǒng)的電力系統(tǒng)故障識(shí)別與故障定位研究[D]. 陶成玉.西華大學(xué) 2018
[5]脈沖神經(jīng)膜系統(tǒng)在電力系統(tǒng)故障診斷中的應(yīng)用研究[D]. 何洋陽(yáng).西南交通大學(xué) 2017
[6]基于蒙特卡洛法的電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估算法研究[D]. 杜江.浙江大學(xué) 2015
[7]具有自突觸的脈沖神經(jīng)膜系統(tǒng)研究[D]. 胡慧.廣西大學(xué) 2013
[8]基于改進(jìn)蒙特卡洛算法的配電網(wǎng)可靠性評(píng)估[D]. 徐晟.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2013
[9]基于蒙特卡羅法的電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估算法研究[D]. 黃江寧.浙江大學(xué) 2013
[10]基于非時(shí)序蒙特卡洛模擬法的配電網(wǎng)可靠性評(píng)估研究[D]. 劉忠仁.湖南大學(xué) 2011
本文編號(hào):3623971
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