输电系统中的一个泊松点过程模型及其可靠性研究

发布时间：2017-08-19 04:25

  本文关键词：输电系统中的一个泊松点过程模型及其可靠性研究

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【摘要】：随机点过程是一类特殊的随机过程,它用于描绘客观世界中高度局部化的随机事件,即事件只发生在时间或空间中的一个很小的范围内,因而抽象成一个理想化的点来表示。它的模型和理论来自于人类的各种各样的生产、生活与科学技术的实践活动,可靠性理论就是随机点过程理论和应用的重要组成部分。所以,随机点过程是解决工程实践中的可靠性问题的有效方法,具有重要的研究意义和研究价值。新一代智能变电站是国家电网公司自2012年以来技术研究、示范应用、推广运行的重大技术创新成果,其中有一项关键技术就是应用了隔离式断路器。本文的主要研究内容就是对比分析新型隔离式断路器与传统设备(断路器和隔离开关)在运行过程中对变电站母线供电可靠性及用户用电可靠性造成的影响,这对工程优化和社会效益层面都具有十分重要的意义。本文首先系统地探讨了泊松点过程的一些基本理论以及泊松点过程模型的建立、检验和参数估计方法,详细讨论了基于不同数据类型的参数估计方法,尤其是固定时间区间上的截尾数据的贝叶斯估计方法；然后,根据实际情况总结出出线间隔,主变间隔,单母线和单母分段四类需要研究的输电系统,采用断路器串联电流互感器的方式模拟新型隔离式断路器,建立了四类系统故障的泊松点过程模型,运用泊松点过程的叠加、稀疏和复合理论,建立了描述固定时间区间内四类系统的母线陪停时间和出线间隔停电时间的泊松标值点过程模型,推导出母线陪停时间数学期望和出线间隔停电时间数学期望的计算公式,并以此作为评价和比较新旧设备条件下输电系统可靠性优劣的量化指标；最后,将收集到的部分系统数据整理成设备在固定时间区间上的截尾数据,得到模型中基本点过程的参数的贝叶斯估计,并根据泊松点过程性质,将系统停电时间分解成系统内各个设备的故障停电时间,得出了可靠性模型的计算结果,并通过比较得出研究结论,对输电系统的可靠性评估提供了一个参考。
【关键词】：随机点过程 泊松标值点过程 贝叶斯估计 母线陪停时间 出线间隔停电时间
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM72;O211.6
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-15
• 1.1 选题背景及意义10-11
• 1.1.1 选题的理论背景和意义10-11
• 1.1.2 选题的工程背景和意义11
• 1.2 国内外研究现状及发展动态11-13
• 1.2.1 点过程理论的形成11-12
• 1.2.2 近代发展与研究成果12
• 1.2.3 点过程理论的两大学派12-13
• 1.2.4 分支发展趋势13
• 1.3 论文的主要研究内容和研究思路13-15
• 1.3.1 论文的主要研究内容13-14
• 1.3.2 论文的研究思路14-15
• 第2章 预备知识15-21
• 2.1 齐次泊松过程15-16
• 2.1.1 齐次泊松过程简介15-16
• 2.1.2 齐次泊松过程的叠加16
• 2.1.3 齐次泊松过程的稀疏16
• 2.2 复合泊松过程16-17
• 2.3 泊松点过程的特征泛函17-21
• 第3章 输电系统可靠性模型21-36
• 3.1 模型假设21-22
• 3.2 出线间隔系统可靠性模型22-25
• 3.2.1 传统设备条件下的出线间隔22-24
• 3.2.2 新型设备条件下的出线间隔24-25
• 3.3 主变间隔系统可靠性模型25-27
• 3.3.1 传统设备条件下的主变间隔26
• 3.3.2 新型设备条件下的主变间隔26-27
• 3.4 单母线系统可靠性模型27-31
• 3.4.1 传统设备条件下的单母线系统28-30
• 3.4.2 新型设备条件下的单母线系统30-31
• 3.5 单母分段系统可靠性模型31-36
• 3.5.1 传统设备条件下的单母分段系统31-33
• 3.5.2 新型设备条件下的单母分段系统33-36
• 第4章 模型检验与参数估计36-43
• 4.1 模型检验36-38
• 4.1.1 散度检验36
• 4.1.2 显著性检验36-37
• 4.1.3 拟合优度检验37-38
• 4.2 参数估计38-43
• 4.2.1 固定时间区间上的连续观测数据38
• 4.2.2 随机时间区间上的连续观测数据38-40
• 4.2.3 一连串随机区间中的点数进行观测得到的直方图数据40
• 4.2.4 固定时间区间上的截尾数据40-43
• 第5章 数据调研与分析计算43-57
• 5.1 数据的收集与整理43-44
• 5.1.1 原始数据的筛选和整理43
• 5.1.2 待分析数据的预处理43-44
• 5.2 模型的参数估计44-46
• 5.3 模型的建立与应用46-53
• 5.3.1 出线间隔系统可靠性46-49
• 5.3.2 主变间隔系统可靠性49-50
• 5.3.3 单母线系统可靠性50
• 5.3.4 单母分段系统可靠性50-53
• 5.4 模型的结果与分析53-57
• 5.4.1 设备可靠性的比较与分析53-54
• 5.4.2 系统可靠性的比较与分析54-55
• 5.4.3 理论结果与实际现状的比较与分析55-57
• 第6章 总结与展望57-60
• 6.1 全文总结57
• 6.2 输电系统可靠性的研究结论57-58
• 6.3 本文创新点及不足58
• 6.4 发展与展望58-60
• 参考文献60-64
• 攻读硕士学位期间发表的论文64-65
• 致谢65-66
• 作者简介66

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本文编号：698673