超（特）高压直流输电系统可靠性评估、优化及应用

序

前言

第1章概述

1.1引言

1.2直流输电系统的典型结构和基本原理

1.3高压直流输电系统接线及运行方式

1.4高压直流输电系统可靠性研究现状

1.5本书的内容和结构关系

参考文献

第2章可靠性统计、评估和优化的数学基础

2.1可靠性统计方法

2.1.1点估计

2.1.2区间估计

2.1.3异常数据的处理方法

2.2简单系统的可靠性评估方法

2.2.1串并联系统

2.2.2r／n系统

2.3复杂系统的可靠性评估方法

2.3.1故障树法

2.3.2状态空间图法

2.3.3频率一持续时间法

2.3.4状态解析法

2.3.5蒙特卡洛模拟法

2.4可靠性优化方法

2.4.1遗传算法

2.4.2二分法

2.5小结

参考文献

第3章超（特）高压直流输电工程可靠性统计分析

3.1国内外直流输电工程概况

3.2直流输电工程可靠性统计评价指标体系

3.2.1直流输电系统的元件可靠性参数

3.2.2直流输电系统的主要可靠性统计指标

3.2.3直流输电系统的可靠性统计内容

3.3直流输电工程可靠性指标的统计分析

3.3.1强迫停运指标的统计分析

3.3.2系统能量可用率和能量利用率指标的统计分析

3.3.3单双12脉波接线高压直流输电工程统计指标的对比分析

3.3.4Itaipu+600kV双12脉波接线特高压直流输电工程指标的统计分析

3.4小结

参考文献

第4章超（特）高压直流输电系统可靠性评估模型及指标体系

4.1超（特）高压直流输电系统可靠性评估指标体系

4.1.1可靠性评估指标

4.1.2经济性指标与可靠性跟踪指标

4.2超（特）高压直流系统可靠性评估的数据要求和计算条件

4.3超（特）高压直流输电系统子系统划分

4.4基于故障树法的超（特）高压直流输电系统可靠性评估

4.5基于FD法的超（特）高压直流输电系统可靠性评估

4.6基于状态解析法的超（特）高压直流输电系统可靠性评估

4.6.1换流变压器子系统

4.6.2交流滤波器子系统

4.6.3直流输电线路子系统

4.6.4平波电抗器子系统

4.6.5全系统可靠性评估模型

4.7小结

参考文献

第5章超（特）高压直流输电系统设备最优选型

5.1概述

5.2直流输电系统设备最优选型的数学模型

5.2.1投资费用

5.2.2运行维护费用

5.2.3停电损失费用

5.2.4设备最优选型的数学模型

5.3基于GA的直流输电系统设备最优选型求解算法

5.3.1设备选型的编码

5.3.2适应度函数

5.3.3子系统可靠性保留技术

5.3.4自适应交叉率和变异率

5.3.5保留精英个体

5.3.6求解算法流程

5.4工程算例分析

5.4.1算例系统简介

5.4.2计及经济性、可靠性的设备最优选型

5.4.3只计及可靠性的选型方案

5.4.4只计及经济性的选型方案

5.4.5算法收敛性与计算速度分析

5.5小结

参考文献

第6章超（特）高压直流输电系统可靠性最优分解

6.1引言

6.2高压直流输电系统可靠性的最优分解模型及求解算法

6.3算例分析

6.3.1单12脉波接线高压直流输电系统算例分析

6.3.2双12脉波接线高压直流输电系统算例分析

6.3.3可靠性最优分解的讨论

6.4小结

参考文献

第7章超（特）高压直流输电系统最优备用分析

7.1概述

7.2设备最优备用分析模型

7.2.1高压直流输电系统备用的成本效益分析曲线

7.2.2计及经济性和可靠性的高压直流输电系统最优备用模型

7.3设备最优备用求解算法

7.3.1最优备用模型的特点

7.3.2最优备用分析的基本步骤

7.4工程算例分析

7.4.1交流滤波器备用分析

7.4.2换流变压器备用分析

7.4.3晶闸管备用分析

7.4.4平波电抗器备用分析

7.5小结

参考文献

第8章基于可靠性的超（特）高压直流输电系统薄弱环节辨识

8.1概述

8.2灵敏度分析法

8.2.1灵敏度的定义

8.2.2基于可靠性函数的灵敏度分析法

8.2.3基于数值模拟的灵敏度分析法

8.3可靠性跟踪法

8.3.1不可靠性跟踪准则

8.3.2系统失效事件概率和频率的可靠性跟踪方法

8.3.3直流输电系统可靠性跟踪模型

8.3.4直流输电系统可靠性跟踪算法

8.4工程算例分析

8.4.1灵敏度分析法的工程算例分析

8.4.2可靠性跟踪法的工程算例分析

8.5小结

参考文献

第9章高压直流输电系统可靠性综合分析系统软件

9.1概述

9.2系统结构和功能设计

9.2.1系统结构设计

9.2.2系统功能设计

9.3主要功能模块

9.3.1可靠性评估

9.3.2可靠性跟踪

9.3.3灵敏度分析

9.3.4经济性分析

9.3.5设备最优选型

9.3.6可靠性最优分解

9.4小结

附录A换流站主要设备可靠性参数（部分）

附录B单12脉波接线高压直流输电系统各级故障树图（部分）

附录C双12脉波接线高压直流输电系统各级故障树图（部分）

附录D双12脉波接线高压直流输电系统各级状态空间图（部分）

附录E正态分布和t分布的概率分布表

《超(特)高压直流输电系统可靠性评估、优化及应用》可供从事电力系统可靠性、直流输电研究、规划、设计和运行的电力工程技术人员、管理干部及科研工作者使用，也适合作为大专院校教师、研究牛、高年级本科生及研讨班的参考教材。本书介绍了超（特）高压直流输电系统系统可靠性评估的意义，超（特）高压直流系统的典型结构、基本原理、系统接线、主要运行方式及研究现状，涉及的数学和可靠性基础；超（特）高压直流系统可靠性评估涉及的统计内容、指标体系；超（特）高压直流系统以及子系统（换流变、阀组、交流滤波器等）的可靠性评估模型、评估方法；超（特）高压直流输电系统可靠性跟踪模型和方法，以辨识直流输电工程的薄弱环节；高压直流输高压直流输电系统设备最优选型方法、电系统可靠性最优分解方法，为设备优选、招投标等提供依据。同时，给出多个工程实际算例实现模型、方法、指标的应用。最后介绍了超（特）高压直流输电系统可靠性综合分析系统软件的结构及功能。【作者简介】谢开贵，博士，重庆大学教授，博士生导师。教育部新世纪优秀人才，重庆市杰出青年基金获得者。现任中国电机工程学会电力可靠性专业委员会委员、中国电力行业可靠性管理委员会委员、重庆市学科学术技术带头人等；IEEE Senior Member、SCI检索期刊EPCS编委、IEEE-PMAPS International Technical Advisory Committee委员等。主要从事电力系统可靠性与规划、电力系统分析计算等研究。已负责国家自然科学基金5项，国家863重大项圈、国家安全重大基础研究计划（军口973）项目、科技支撑计划项目等课题多项；负责，主研省部级、横向项目70余项。获省部级一等奖1项，省部级二、三等奖6项；授权国家发明专利10余项；在IEEE、IEE（IET）、《中国科学》等期刊发表论文120余篇，其中SCI检索20余篇、El检索100余篇；出版专著、译著、教材、国家电力行业标准等6部。 胡博，博士，重痰大学副教授，硕士生导师。2005年毕业手重庆大学电气工程学院，获工学学士学位；2007年2月提前攻读博士学位，并予2010年6月获工学博士学位。主要从事电力系统可靠性与规划、电力系统分析与计算等研究。已负责国家自然科学基金、重庆市自然科学基金、教育部博士点基金、输配电装备及系统安全与新技术鼠家重点实验室自主研究项目、中央高校基金等项目，并主持、主研横向课题20余项。已在ETEP、《中国电机工程学报》等刊物上发表论文30余篇，获重庆市自然科学一等奖和三等奖各1项，申请发明专利10余项。