基于脉冲神经膜系统的配电网可靠性评估研究
发布时间：2022-02-13 21:42
配电网的可靠性评估是对配电网供电性能进行评价的重要方式之一,非时序方法和时序方法是对配电网进行可靠性评估的两类主要方法。脉冲神经膜系统是生物计算的一种分支类型,其模拟神经元兴奋和静息两种生物状态转换的特征和基于生物原理的可变性使其在配电网的可靠性评估方面具备一定的应用潜力。本文提出两种适用配电网可靠性评估的脉冲神经膜系统模型,探讨脉冲神经膜系统在配电网可靠性评估方面的应用价值。在基于非时序方法的原理基础上,本文在模糊脉冲神经膜系统（Fuzzy Spiking Neural P Systems,FSNPS）的基本框架上引入自突触,对神经元、突触、脉冲、点火规则和点火条件等要素进行重新定义,并加入了遗忘规则。提出了带自突触的模糊脉冲神经膜系统（Fuzzy Spiking Neural P System with Self-Synapse,FSNPSS）,并比较了其与原始FSNPS的差别。然后,利用FSNPSS能够累加脉冲值的特点,结合配电网系统运行状态概率叠加的原理,建立基于FSNPSS的配电网可靠性评估模型并提出其推理算法。最后,分别研究了带分布式电源和不带分布式电源的配电网可靠性评估方...
【文章来源】：西华大学四川省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
脉冲神经膜系统
西华大学硕士学位论文72基础知识及相关理论配电网是电力系统中直接将电力输送给用户的终端网络，由于它通常呈辐射状发布，并且要考虑与用户的关联性，所以它的可靠性评估与发电和输电网络有些区别。而含分布式电源的配电网因为有了分布式电源的加入，改变了原来供电关系，使得配电网的可靠性评估变得复杂。脉冲神经膜系统具有的推理计算能力、图形化界面以及来源于生物细胞的仿生学特点和可扩展性使其在配电网的可靠性评估中具备应用潜力。2.1配电网的可靠性评估配电网可靠性评估的实质就是根据配电网元件的基本可靠性参数如故障率、修复率、故障时间等数据通过一定的方法计算配电网的可靠性指标，再根据计算出的可靠性指标值大小评价配电网的供电性能。衡量配电网的可靠性的指标又分为负荷侧指标和系统侧指标两类[72]。为便于阐述，在第一章的分类基础上，根据是否考虑状态在时间上的连续性，本文将配电网可靠性评估的方法再划分为非时序方法和时序方法两种类型。2.1.1元件的可靠性参数图2.1元件的两状态空间图Fig2.1Twostatespacediagramofcomponents本文中元件状态变化采用常用的“运行-停运-运行”的两状态模型，图2.1给出了元件的两状态空间模型图，图中涉及可靠性参数λf和μ的定义计算方式如下：1、故障率λf（次/年），指元件在一个单位时间（一般取一年）内因为故障不能执行正常功能的平均次数。计算方式如下：8760fMTTF（2.1）其中：8760为一年（365天）的总小时数，MTTF为元件在停运前的平均正常运行时间（小时）。2、修复率μ（次/年），指元件在一个单位时间（一般取一年）内因为故障后能被修复的平均次数。计算方式如下：
西华大学硕士学位论文9复时间可由式（2.6）计算得出，其中U为等效停运时间，可由式（2.7）计算得出，式中ri为第i个元件的平均修复时间。由式（2.2）、（2.6）及（2.7）便可推导串联组合系统的等效修复率如式（2.8）所示。等效修复时间fUr（2.6）等效停运时间1nfiiiUr（2.7）等效修复率18760fnfiiir（2.8）2、并联组合系统的可靠性参数图2.3并联组合系统Fig2.3Parallelcombinationsystem如图2.3所示，并联组合系统由n（n>=1）个元件通过首尾分别并接的形式组成。在这类系统中，只有所有元件停运才会导致整个系统停止运行，根据并联系统的特点，其可靠性参数计算如下：（1）等效修复率为所有并联元件的修复率之和，即：1nii（2.9）其中：μi为第i个并联元件的修复率。（2）等效故障率的计算。并联系统的不可用率为所有元件的不可用率的乘积，即：
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于贝叶斯网络时序模拟的含微网配电系统可靠性评估[J]. 高立艾,霍利民,黄丽华,唐巍. 中国电机工程学报. 2019(07)
[2]含风电和储能电力系统的时序随机生产模拟[J]. 廖庆龙,谢开贵,胡博. 电网技术. 2017(09)
[3]基于仿射最小路法的含分布式电源配电网可靠性分析[J]. 熊小萍,杨露,李宁,李正天. 电力系统自动化. 2017(17)
[4]计及保护装置动作不确定性的微电网可靠性评估[J]. 黄小庆,杨宵,陈长青,曹一家,沈颖. 中国电机工程学报. 2016(13)
[5]基于拉丁超立方采样的含风电电力系统的概率可靠性评估[J]. 蒋程,王硕,王宝庆,张建华,赵天阳. 电工技术学报. 2016(10)
[6]基于时序模拟的离网型微网可靠性分析[J]. 王杨,谢开贵,胡博,万凌云. 电工技术学报. 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]电力配电系统的可靠性评估[J]. 唐磊,徐兵,黄国日,向真,李伟华,文福拴. 电力系统及其自动化学报. 2016(01)
[9]联合发电系统用于含电动汽车的配网可靠性评估研究[J]. 白浩,苗世洪,钱甜甜,张丕沛. 电工技术学报. 2015(11)
[10]基于孤岛运行特性的微电网可靠性分析[J]. 王杨,万凌云,胡博,谢开贵,向彬. 电网技术. 2014(09)
博士论文
[1]脉冲神经膜系统及其在电力系统故障诊断中的应用[D]. 王涛.西南交通大学 2016
[2]基于贝叶斯网络时序模拟的配电系统可靠性评估[D]. 黄丽华.河北农业大学 2012
[3]基于蒙特卡罗方法的电力系统可靠性评估[D]. 宋晓通.山东大学 2008
硕士论文
[1]基于脉冲神经膜系统的电力系统故障定位与故障识别研究[D]. 王清.西华大学 2019
[2]基于改进模糊推理脉冲神经膜系统的输电线路故障诊断方法研究[D]. 吴瞻.西安理工大学 2018
[3]基于结构塑性的脉冲神经P系统研究与应用[D]. 孙明明.山东师范大学 2018
[4]基于脉冲神经膜系统的电力系统故障识别与故障定位研究[D]. 陶成玉.西华大学 2018
[5]脉冲神经膜系统在电力系统故障诊断中的应用研究[D]. 何洋阳.西南交通大学 2017
[6]基于蒙特卡洛法的电力系统可靠性评估算法研究[D]. 杜江.浙江大学 2015
[7]具有自突触的脉冲神经膜系统研究[D]. 胡慧.广西大学 2013
[8]基于改进蒙特卡洛算法的配电网可靠性评估[D]. 徐晟.长沙理工大学 2013
[9]基于蒙特卡罗法的电力系统可靠性评估算法研究[D]. 黄江宁.浙江大学 2013
[10]基于非时序蒙特卡洛模拟法的配电网可靠性评估研究[D]. 刘忠仁.湖南大学 2011
本文编号：3623971
【文章来源】：西华大学四川省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
脉冲神经膜系统
西华大学硕士学位论文72基础知识及相关理论配电网是电力系统中直接将电力输送给用户的终端网络，由于它通常呈辐射状发布，并且要考虑与用户的关联性，所以它的可靠性评估与发电和输电网络有些区别。而含分布式电源的配电网因为有了分布式电源的加入，改变了原来供电关系，使得配电网的可靠性评估变得复杂。脉冲神经膜系统具有的推理计算能力、图形化界面以及来源于生物细胞的仿生学特点和可扩展性使其在配电网的可靠性评估中具备应用潜力。2.1配电网的可靠性评估配电网可靠性评估的实质就是根据配电网元件的基本可靠性参数如故障率、修复率、故障时间等数据通过一定的方法计算配电网的可靠性指标，再根据计算出的可靠性指标值大小评价配电网的供电性能。衡量配电网的可靠性的指标又分为负荷侧指标和系统侧指标两类[72]。为便于阐述，在第一章的分类基础上，根据是否考虑状态在时间上的连续性，本文将配电网可靠性评估的方法再划分为非时序方法和时序方法两种类型。2.1.1元件的可靠性参数图2.1元件的两状态空间图Fig2.1Twostatespacediagramofcomponents本文中元件状态变化采用常用的“运行-停运-运行”的两状态模型，图2.1给出了元件的两状态空间模型图，图中涉及可靠性参数λf和μ的定义计算方式如下：1、故障率λf（次/年），指元件在一个单位时间（一般取一年）内因为故障不能执行正常功能的平均次数。计算方式如下：8760fMTTF（2.1）其中：8760为一年（365天）的总小时数，MTTF为元件在停运前的平均正常运行时间（小时）。2、修复率μ（次/年），指元件在一个单位时间（一般取一年）内因为故障后能被修复的平均次数。计算方式如下：
西华大学硕士学位论文9复时间可由式（2.6）计算得出，其中U为等效停运时间，可由式（2.7）计算得出，式中ri为第i个元件的平均修复时间。由式（2.2）、（2.6）及（2.7）便可推导串联组合系统的等效修复率如式（2.8）所示。等效修复时间fUr（2.6）等效停运时间1nfiiiUr（2.7）等效修复率18760fnfiiir（2.8）2、并联组合系统的可靠性参数图2.3并联组合系统Fig2.3Parallelcombinationsystem如图2.3所示，并联组合系统由n（n>=1）个元件通过首尾分别并接的形式组成。在这类系统中，只有所有元件停运才会导致整个系统停止运行，根据并联系统的特点，其可靠性参数计算如下：（1）等效修复率为所有并联元件的修复率之和，即：1nii（2.9）其中：μi为第i个并联元件的修复率。（2）等效故障率的计算。并联系统的不可用率为所有元件的不可用率的乘积，即：
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于贝叶斯网络时序模拟的含微网配电系统可靠性评估[J]. 高立艾,霍利民,黄丽华,唐巍. 中国电机工程学报. 2019(07)
[2]含风电和储能电力系统的时序随机生产模拟[J]. 廖庆龙,谢开贵,胡博. 电网技术. 2017(09)
[3]基于仿射最小路法的含分布式电源配电网可靠性分析[J]. 熊小萍,杨露,李宁,李正天. 电力系统自动化. 2017(17)
[4]计及保护装置动作不确定性的微电网可靠性评估[J]. 黄小庆,杨宵,陈长青,曹一家,沈颖. 中国电机工程学报. 2016(13)
[5]基于拉丁超立方采样的含风电电力系统的概率可靠性评估[J]. 蒋程,王硕,王宝庆,张建华,赵天阳. 电工技术学报. 2016(10)
[6]基于时序模拟的离网型微网可靠性分析[J]. 王杨,谢开贵,胡博,万凌云. 电工技术学报. 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]电力配电系统的可靠性评估[J]. 唐磊,徐兵,黄国日,向真,李伟华,文福拴. 电力系统及其自动化学报. 2016(01)
[9]联合发电系统用于含电动汽车的配网可靠性评估研究[J]. 白浩,苗世洪,钱甜甜,张丕沛. 电工技术学报. 2015(11)
[10]基于孤岛运行特性的微电网可靠性分析[J]. 王杨,万凌云,胡博,谢开贵,向彬. 电网技术. 2014(09)
博士论文
[1]脉冲神经膜系统及其在电力系统故障诊断中的应用[D]. 王涛.西南交通大学 2016
[2]基于贝叶斯网络时序模拟的配电系统可靠性评估[D]. 黄丽华.河北农业大学 2012
[3]基于蒙特卡罗方法的电力系统可靠性评估[D]. 宋晓通.山东大学 2008
硕士论文
[1]基于脉冲神经膜系统的电力系统故障定位与故障识别研究[D]. 王清.西华大学 2019
[2]基于改进模糊推理脉冲神经膜系统的输电线路故障诊断方法研究[D]. 吴瞻.西安理工大学 2018
[3]基于结构塑性的脉冲神经P系统研究与应用[D]. 孙明明.山东师范大学 2018
[4]基于脉冲神经膜系统的电力系统故障识别与故障定位研究[D]. 陶成玉.西华大学 2018
[5]脉冲神经膜系统在电力系统故障诊断中的应用研究[D]. 何洋阳.西南交通大学 2017
[6]基于蒙特卡洛法的电力系统可靠性评估算法研究[D]. 杜江.浙江大学 2015
[7]具有自突触的脉冲神经膜系统研究[D]. 胡慧.广西大学 2013
[8]基于改进蒙特卡洛算法的配电网可靠性评估[D]. 徐晟.长沙理工大学 2013
[9]基于蒙特卡罗法的电力系统可靠性评估算法研究[D]. 黄江宁.浙江大学 2013
[10]基于非时序蒙特卡洛模拟法的配电网可靠性评估研究[D]. 刘忠仁.湖南大学 2011
本文编号：3623971
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3623971.html
