電網可靠性評估模型與方法

《電網可靠性評估模型與方法》是2024年機械工業出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：電網可靠性評估模型與方法
• 出版時間：2024年5月1日
• 出版社：機械工業出版社
• ISBN：9787111742616

內容簡介

本書涵蓋了電力網路可靠性評估的基本概念和分析方法。全書分為兩大部分，共14章。第1部分為理論基礎，其中：第1章介紹了可靠性的基本定義、量化方法和決策方法；第2、3章分別回顧了與機率論和隨機過程相關的基本概念；第4章進一步介紹了基於狀態轉移頻率的隨機過程分析方法；第5、6章分別介紹了在可靠性分析中常用的解析法和蒙特卡洛模擬法。第2部分為建模分析方法，其中：第7章介紹了如何套用理論概念來分析實際電力系統的可靠性；第8章介紹了如何利用離散卷積法來評估發電裕度；第9章介紹了如何分析多節點電力系統的可靠性，在此基礎上分別闡釋了如何評估多區域電力系統的可靠性（第10章）和綜合電力系統的可靠性（第11章）；第12章討論了如何在發電規劃中考慮電力系統可靠性；第13章則討論了如何在綜合電力系統可靠性評估中考慮具有間歇性特點的可再生能源的接入；第14章對全書進行了總結思考，旨在為電力系統可靠性領域的相關研究提供一個更為廣闊的視角。書中提供了大量的案例分析以加深讀者對基本概念和建模方法的理解，在部分章節後附有簡單的題目供讀者練習，並且提供了很多參考文獻供讀者延伸閱讀。

本書可供電網可靠性相關領域的科研人員和技術人員閱讀，也可供高等院校相關專業本科生和研究生參考。

圖書目錄

譯者序

原書前言

致謝

第1部分系統可靠性的概念和方法

第1章可靠性概述

1.1引言

1.2可靠性的量化

1.3考慮可靠性的基本決策方法

1.3.1可靠性作為約束之一

1.3.2可靠性作為總最佳化成本之一

1.3.3多目標最佳化和帕累托最優

1.4本書的目標和範圍

1.5本書的組織結構

第2章機率論綜述

2.1引言

2.2狀態空間和事件

2.3機率量和相關定理

2.4隨機變數

2.4.1機率密度函式

2.4.2機率分布函式

2.4.3殘存函式

2.4.4風險率函式

2.5聯合分布的隨機變數

2.6期望、方差、協方差和相關係數

2.7矩母函式

2.8隨機變數函式

2.8.1服從伯努利分布的隨機變數

2.8.2服從二項分布的隨機變數

2.8.3服從泊松分布的隨機變數

2.8.4服從均勻分布的隨機變數

2.8.5服從指數分布的隨機變數

2.8.6服從常態分配的隨機變數

2.8.7服從對數常態分配的隨機變數

2.8.8服從伽馬分布的隨機變數

2.8.9服從威布爾分布的隨機變數

練習

第3章隨機過程綜述

3.1引言

3.2離散馬爾可夫過程

3.2.1轉移機率矩陣

3.2.2第n個時間步長的機率分布

3.2.3馬爾可夫過程性質和分類

3.2.4過程的均衡分布

3.2.5平均首達時間

3.3連續馬爾可夫過程

3.3.1轉移率矩陣

3.3.2t時刻的機率分布

3.3.3過程的均衡分布

3.3.4平均首達時間練習

第4章基於頻率的隨機過程分析方法

4.1引言

4.2轉移率

4.3頻率

4.3.1兩個不相交集合之間的頻率

4.3.2集合頻率

4.3.3不相交事件並集的頻率

4.4頻率平衡

4.4.1一個狀態的頻率平衡

4.4.2一個集合的頻率平衡

4.4.3離散容量系統的特例結果

4.4.4強制頻率平衡

4.5等效轉移率

4.6一致性

4.7條件頻率

4.8時變頻率

4.9機率頻率轉換規則

練習

第5章可靠性分析中的解析方法

5.1引言

5.2狀態空間法

5.2.1系統狀態轉移圖

5.2.2轉移率矩陣

5.2.3狀態機率計算

5.2.4可靠性指標計算

5.2.5狀態空間法中的順序建模方法

5.3網路化簡法

5.3.1可靠性框圖

5.3.2串聯結構

5.3.3並聯結構

5.3.4網路化簡法步驟

5.4條件機率法

5.5割集法和路集法

5.5.1割集法

5.5.2路集法

5.5.3割集法和路集法比較

練習

第6章蒙特卡洛模擬

6.1引言

6.2隨機數生成方法

6.3蒙特卡洛模擬法分類

6.3.1隨機採樣

6.3.2序貫採樣

6.4採樣中的近似估計和收斂性

6.4.1隨機採樣

6.4.2序貫採樣

6.5方差縮減技術

6.5.1重點採樣

6.5.2控制變數採樣

6.5.3對偶變數採樣

6.5.4拉丁超立方體採樣

練習

第2部分電力系統可靠性建模和分析方法

第7章電力系統可靠性概論

7.1引言

7.2電力系統可靠性分析範圍

7.3電力系統可靠性指標

7.4電力系統可靠性評估的考慮因素

第8章基於離散卷積的發電充裕度評估方法

8.1引言

8.2發電模型

8.2.1機組添加算法

8.2.2對發電狀態進行“捨入”

8.3負荷模型

8.4發電備用模型

8.5確定可靠性指標

8.6結論

練習

第9章多節點電力系統的可靠性分析

9.1引言

9.2多節點系統的範圍和建模

9.3系統建模

9.3.1元件容量狀態

9.3.2節點發電

9.3.3節點負荷

9.3.4輸電線模型和聯絡線模型

9.3.5變壓器和母線

9.3.6斷路器

9.3.7共模故障

9.3.8狀態空間

9.4潮流模型和運行策略

9.4.1網路流模型

9.4.2直流（DC）潮流模型

9.4.3交流（AC）潮流模型

9.4.4固定功率交換

9.4.5緊急援助

9.4.6補救措施模型

第10章多區域電力系統的可靠性評估

10.1引言

10.2多區域電力系統分析方法概述

10.2.1預想事件枚舉法/排序法

10.2.2等效輔助法

10.2.3隨機/機率潮流法

10.2.4狀態空間分解法

10.2.5蒙特卡洛模擬法

10.2.6混合法

10.3狀態空間分解法

10.3.1狀態空間分解

10.3.2同步分解法

10.3.3指標計算

10.3.4有關狀態空間分解的小結

10.4結論

練習

第11章綜合電力系統的可靠性評估

11.1引言

11.2解析法

11.2.1發電機停電事故性能指標

11.2.2電壓偏差的性能指標

11.2.3預想事件篩選

11.3蒙特卡洛模擬法

11.4序貫模擬法

11.4.1指標評估

11.4.2終止判據

11.5非序貫模擬法

11.5.1算法

11.5.2指標評估

11.6狀態測試

11.7加速收斂

11.8狀態空間修剪：概念與方法

11.8.1修剪與模擬的概念

11.8.2對非一致性的處理

11.9智慧型搜尋方法

11.9.1遺傳算法

11.9.2粒子群最佳化

11.9.3神經網路

11.10結論

第12章考慮電力系統可靠性的能源規劃

12.1引言

12.2問題描述

12.3樣本平均近似（SAA）

12.4計算結果分析

12.4.1最優發電規劃問題

12.4.2考慮新增機組的可用性

12.4.3考慮系統級可靠性約束的發電擴展問題對比分析

12.5結論及討論

第13章可變能源建模

13.1引言

13.2可變能源特徵

13.2.1一個可變能源集群內的相關性

13.2.2與其他隨機因素的相關性

13.3可變能源建模方法

13.3.1方法Ⅰ：容量修正法

13.3.2方法Ⅱ：聚類法

13.3.3方法Ⅲ:引入平均停電容量表

13.4在綜合系統層面集成可再生能源

13.4.1考慮可再生資源的序貫蒙特卡洛法

13.4.2考慮可再生資源的非序貫蒙特卡洛法

第14章總結思考

參考文獻