电力系统主设备运行状态评估方法研究

摘要

电力系统主设备主要包括同步发电机、变压器、断路器等电力系统的重要一次设备。这些设备一旦发生故障，将对电力系统的安全运行带来很大不利的影响。目前国内外的研究重点在电力系统主设备的故障检测与分析上，即对已发生的故障进行研究，在设备故障发生前的运行状态评估方面，却鲜有研究。因设备故障导致的设备退出运行将改变电力系统的结构与参数，影响电力系统的稳定运行。由于在电力系统主设备发生故障之前，存在着一个渐变的时期，如果能在这个时期，利用状态监测得到相关数据，对这些一次设备的运行状态做出准确评估，对处于故障边缘的设备，提前做出预警防范，合理安排检修，将更有利于电力系统的安全稳定运行。
　　电力系统主设备运行状态评估结果的正确性和评估过程的快慢与所采用的评估方法有关。由于评估者的主观性和评估过程存在的不确定性因素，采用传统的评估方法往往会导致评估结果与实际情况相差较大。因此，研究新型的电力系统主设备运行状态评估方法很有必要。
　　可拓学和灰色理论是最近一些年提出的并且在不断完善成熟的理论，借鉴这两种理论的一些方法和思想，本文将这两种理论引入电力系统主设备的运行状态评估，主要工作如下:
　　(1)介绍了可拓学的基本原理，结合层次分析法，建立了基于可拓学的电力系统运行状态评估模型，并将此模型应用于汽轮同步发电机，进行了实例分析，证明了评估模型的科学有效性。
　　(2)介绍了灰色理论的基本原理，结合层次分析法，建立了基于灰色理论的电力系统主设备运行状态评估模型，并将此模型应用于汽轮同步发电机，进行了实例分析。
　　(3)引入了一种变权权重的思想，即根据各个指标的检测值，在确定的常权权重的基础上，根据指标值的变化随时改变权重值，这样能够更加准确的评估出电力系统主设备的运行状态。
　　(4)将两种模型所得的结果进行比较，得到了相同的结论，从而验证了两种模型对本文所涉及实际问题的适用性。对两种模型进行深入的比较，分析了两种模型的优点和不足，对比发现，灰色评估模型的适用性较低，基于可拓学的状态评估模型比较适合应用。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景和意义

1．2 可拓学概述

1．2．1 可拓学产生的背景

1．2．2 可拓学介绍

1．3 灰色理论概述

1．3．1 灰色理论产生的背景

1．3．2 灰色理论介绍

1．4 层次分析法概述

1．4．1 层次分析法

1．4．2 层次分析法的优点

1．4．3 层次分析法的不足

1．5 本章小结

2 可拓学评估方法基本原理

2．1 物元理论

2．2 可拓集合理论

2．3 关联函数

2．4 电力系统主设备运行状态可拓学评估模型

2．5 本章小结

3 灰色理论评估方法基本原理

3．1 灰色关联分析概述

3．1．1 灰色关联分析的基本概念

3．1．2 数据变化及其性质

3．1．3 灰色关联公理与灰色关联度

3．1．4 参与计算灰色关联度的数据序列的可比性问题

3．1．5 灰色关联分析的基本特征

3．2 常用的灰色关联度模型

3．2．1 常见的灰色关联度模型

3．3 灰色关联度计算结果中的敏感性问题

3．3．1 确定灰色关联序合理度的基本原则

3．3．2 对灰色关联序的敏感性问题的认识

3．4 基于灰色理论的电力系统主设备状态评估模型

3．5 本章小结

4 算例分析

4．1 算例参数

4．2 基于可拓状态评估模型的算例分析

4．3 基于灰色状态评估模型的算例分析

4．4 考虑变权权重因素后的结果分析

4．4．1 变权权重思想的由来

4．4．2 变权权重的确定方法

4．4．3 考虑变权权重后对结果的影响

4．5 本章小结

5 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

致谢

个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果