国家自然科学基金(50977094) 作品数:36 被引量:389 H指数:12 相关作者: 赵渊 谢开贵 芦晶晶 范飞 熊小伏 更多>> 相关机构: 重庆大学 国家电网公司 云南电网公司 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点实验室开放基金 重庆市自然科学基金 更多>> 相关领域: 电气工程 自动化与计算机技术 更多>>
大电网可靠性评估的最优f散度重要抽样法 被引量:3 2022年 交叉熵重要抽样法基于KL距离(Kullback-Leibler divergence)实现了重要抽样概率密度函数(importance sampling probability density function,IS-PDF)参数的有效估计,显著提升了电网可靠性的蒙特卡洛仿真速度,但KL距离仅是更广义的f散度家族的一种距离形式,虽然有效但非唯一。为探讨f散度在重要抽样法中的实现方式,该文提出最优f散度重要抽样法,通过最小化零方差概率密度函数和IS-PDF之间的f散度,推导典型距离测度下IS-PDF的参数统一迭代更新表达式。因不同距离测度对应不同IS-PDF参数和重要抽样效率,为此,基于可靠性指标测试函数与似然比函数之积的方差最小化准则,提出f散度下的最优距离形式迭代优化确定方法。对IEEE-RTS79和IEEE-RTS96系统进行可靠性评估,结果表明该文方法能有效提高仿真效率,实现重要抽样法效率提升潜力的有效挖掘,对于大电网可靠性的快速评估具有重要的工程实用价值。 赵渊 刘祎 任和 程学渊 谢开贵关键词:可靠性评估 重要抽样 考虑参数不确定的电网可靠性概率分布特征 被引量:16 2013年 从概率分布角度刻画电网可靠性的随机分布规律,并对概率分布特征受参数不确定性的影响开展研究,克服了常规电网可靠性评估中在参数不确定性影响研究上仅仅囿于期望值指标的缺陷。推导了参数不确定时元件故障前工作时间和故障后修复时间的边缘概率分布,为规避边缘分布函数过于复杂且难以解析计算的障碍,采用了数值积分对其进行离散化表征,并据此改进传统序贯蒙特卡洛算法,实现了计入参数不确定影响的电网可靠性指标的边缘概率分布计算,探索了参数不确定的电网可靠性概率分布特征研究的新思路。同时采用双循环蒙特卡洛仿真与所提方法在计算效率和计算时间上进行对比验证。通过对RBTS和IEEE-RTS 79系统的评估分析,验证了所提方法的正确性和实用性。 赵渊 郭胤 谢开贵关键词:可靠性 概率密度函数 参数不确定性 含分布式电源的配网可靠性概率计算 被引量:40 2013年 为提高含分布式电源(distributed generation,DG)的配电网可靠性评估效率,提出了基于网络分区的故障恢复策略;计及DG对配电网可靠性的影响,提出了含DG的配电网可靠性概率分布模型及算法,有效克服了传统期望值指标仅从概率均值意义测度系统风险的不足。基于配网分区分块思想,分别从系统级和节点层对配电网可靠性指标采用随机函数进行表征,结合非参数核密度估计技术,实现了可靠性指标随机函数表达式的概率分布计算。算例结果验证了该方法的有效性。 田洪迅 袁蓉 赵渊关键词:分布式电源 配电网可靠性 概率分布 计及多重交叠故障的配电系统可靠性概率分布解析模型 被引量:1 2018年 为实现对配电系统随机运行特性及安全可靠水平的整体认知,本文提出一种考虑多重交叠故障的配电系统可靠性概率分布求解模型;计及多重交叠故障出现的时序随机性,推导了交叠故障出现次数的频率分布及出现时间的概率分布;构建了配电系统可靠性指标的随机函数解析表达式;并结合非参数核密度估计实现了对配电系统可靠性指标的概率密度曲线估计,从而避免了现有方法只考虑单重故障导致可靠性评估结果误差较大的缺陷。通过对RBTS-BUS6系统评估分析验证了本文方法的正确性和有效性。 刘子亚 赵渊 梁燕 熊燕娇 元一平 陈果关键词:配电系统 可靠性 概率分布 计及微振磨损与风雨荷载的输电线可靠性建模 被引量:5 2015年 输电线长期受风导致的振动引起股线间微振磨损,而外部强风雨荷载的冲击进一步加剧了磨损程度,导致断股、断线事故风险显著增加,因此对经受长期微振磨损的输电线在强风雨荷载冲击下的可靠性模型进行研究具有重要实用价值。基于微振磨损的理论模型建立了ACSR的结构强度时变模型,在考虑微振磨损的基础上计入强风雨荷载的影响,结合输电线强度和永久荷载的随机特性,建立输电线时间相依可靠性模型。所提时间相依故障概率模型可以对输电线断股、断线风险进行准确预测并实现恶劣天气下的输电线风险预警。算例结果表明,微振磨损会显著降低输电线的结构可靠性,而强风雨条件下的雨荷载则进一步加剧了事故风险。 赵渊 魏亚楠 范飞 杨清 熊小伏 毛艳丽电网可靠性评估中相关性变量的非参数R藤Copula模型 被引量:16 2020年 Copula函数可将多维随机变量的边缘分布和相关性结构分开表达,在计及相关性的电网风险分析中日益得到重视。在二维相关性建模上Copula函数精度较好,而高维情况则面临模型参数估计的复杂性和准确性问题。据此,该文提出非参数R藤Copula模型,基于高维模型分解思路将高维Copula函数分解成多个二维Copula函数的乘积,并基于数据驱动方式实现二维Copula函数的非参数估计,此外为避免非参数估计中随机变量分布范围超出实际可行域的问题,进一步提出概率空间变换的思路。该文方法可实现高维随机变量相关性模型的灵活准确构建,最后,通过相关算例分析验证方法的正确性和有效性。 赵渊 刘庆尧 邝俊威 谢开贵关键词:可靠性评估 非参数估计 计及异步化同步发电机的电网可靠性评估模型 被引量:1 2011年 通过对异步化同步发电机(ASG)和传统同步发电机(SG)励磁系统主要功能模块故障模式的分析,阐述了二者在不同运行方式下的马尔可夫状态转移过程,并据此建立相应的可靠性模型。在基于交流潮流的最优负荷削减模型中计及了ASG的有功与无功功率解耦控制特性以及SG的主要运行极限约束,比较了二者对电网可靠性的不同影响,并探讨了SG运行极限约束对系统可靠性的制约作用。通过对RBTS和IEEE-RTS79可靠性测试系统的评估分析,表明ASG对电网可靠性有明显改善作用。 赵渊 黄旭 谢开贵关键词:异步化同步发电机 可靠性评估 大电网可靠性评估的随机响应面法 被引量:6 2014年 为定量分析元件可靠性参数的不确定性对大电网可靠性评估的影响,采用计及元件故障率和平均修复时间的随机性引入随机响应面法,通过少量计算,建立了大电网可靠性指标的函数表达式,继而得到指标的期望和方差;为提高可靠性参数非正态假设下的计算收敛速度,提出了基于广义混沌多项式的随机响应面法;为验证所提方法的正确性和有效性,采用RBTS测试系统进行了可靠性评估分析。测试结果表明:基于上述函数关系,可量化分析可靠性参数的不确定性对大电网可靠性评估的影响,易辨识出系统可靠性的薄弱参数,可为规划和运行人员进行可靠性改善研究时提供参考。 宿晓岚 赵渊 钟家华 杨高峰 张雅维关键词:大电网 可靠性评估 可靠性指标 参数不确定性 基于PSAT的多机系统动态仿真研究 被引量:4 2011年 阐述了PSAT的功能和特点、仿真模型的建立方法和仿真原理等关键问题,然后以WECC3机9节点系统为原型系统建立仿真模型,进行小扰动特征值计算和暂态稳定时域仿真,并根据计算和仿真结果分析了系统在给定运行状况下的小扰动振荡模式和提高暂态稳定的措施。结果表明,PSAT是进行电力系统动态特性建模及仿真分析的强大实用工具。 刘文丽 赵渊 谢开贵关键词:PSAT 静态稳定 暂态稳定 多机系统 时空环境相依的电网故障模型及在电网可靠性评估中的应用 被引量:32 2015年 传统的电网可靠性评估采用固定不变的元件年均故障率模型,难以适应电力系统短期风险评估需求。电网故障与灾害性天气具有较强的时间相关性,气象灾害具有明显的季节性特征,因此电网风险也具有时间波动性。在描述电网元件故障参数时,需要从原来的一维横向连续时间下的年均值模型,拓展到考虑历史同期(纵向)时间和导致故障的因素,特别是外部气象环境因素,以便更准确地描述时间及环境相依的电网故障率。在传统年均值模型的基础上建立了不同时间尺度、不同气象灾害类型下的元件故障模型,并依据此模型进行电网可靠性评估。按照该方法对西南某省级电网近3年内500 k V输电线路的故障数据进行了分析,对该电网的可靠性进行了评估。计算结果表明,不同时间段电网的可靠性指标与年均值相比具有较大差异,验证了时空环境相依的可靠性评估的必要性。 熊小伏 王建 袁峻 张南辉 赵渊关键词:电网 可靠性 时空环境 气象灾害 多时间尺度