模糊集理论及其电力行业应用

序

前言

第1章模糊集理论概述

1.1模糊集的产生与发展

1.2模糊集合论

1.2.1模糊子集的定义及表示

1.2.2模糊子集的运算

1.2.3模糊数学的研究内容

1.3模糊逻辑与模糊推理

1.3.1模糊语言

1.3.2模糊命题与模糊逻辑

1.3.3模糊推理

1.4模糊集的典型应用

第2章模糊集理论的基本方法

2.1集合及其运算

2.1.1集合的概念及定义

2.1.2集合的直积

2.1.3关系与映射

2.1.4集合的运算性质

2.1.5集合的表示法

2.2模糊集合论及其运算规则

2.2.1模糊集合的定义

2.2.2模糊集合的表示法

2.2.3模糊集合的运算

2.3模糊隶属函数

2.3.1模糊隶属函数的确定方法

2.3.2常用的模糊隶属函数

2.4模糊矩阵与模糊关系

2.4.1模糊矩阵

2.4.2模糊关系

2.5模糊向量

2.5.1模糊向量的笛卡儿乘积

2.5.2模糊向量的内积与外积

2.6模糊逻辑与模糊推理

2.6.1模糊逻辑

2.6.2模糊语言

2.6.3模糊推理

第3章模糊集在电力电缆绝缘监测中的应用

3.1电力电缆绝缘老化机理分析

3.1.1电缆老化诊断

3.1.2电力电缆状态评估方法综述

3.2数据采集及预处理

3.2.1电缆测试数据概述

3.2.2在线测量原理

3.2.3孤立点挖掘

3.2.4空缺数据的处理

3.2.5电缆数据处理算例

3.3在线时序模糊数据挖掘与神经网络的分解BP算法

3.3.1趋势分析

3.3.2周期或季节性分析

3.3.3大规模神经网络的分解BP算法

3.3.4模糊神经网络

3.3.5电缆状态预测算例

3.4关联矩阵模糊挖掘算法与电缆绝缘状态分析

3.4.1关联分析

3.4.2关联矩阵挖掘算法

3.4.3频繁模式网络算法

3.4.4电缆绝缘状态分析

3.4.5电缆关联数据分析

3.5基于模糊决策树技术的电缆绝缘状态诊断与寿命评估

3.5.1连续值属性决策树

3.5.2模糊决策树

3.5.3决策树技术在电缆状态评估中的应用

3.5.4电缆寿命评估

3.5.5电缆状态在线监测

第4章模糊集在负荷建模中的应用

4.1负荷建模的意义及发展过程

4.1.1电力系统负荷概述

4.1.2负荷建模的意义

4.1.3负荷建模的发展过程

4.1.4负荷建模的研究现状

4.1.5负荷模型结构及辨识方法概述

4.2负荷建模的基础研究

4.2.1机理式负荷模型概述

4.2.2输入输出式负荷模型结构

4.2.3常见辨识算法的研究

4.3云理论及其在负荷建模中的应用

4.3.1云理论概述

4.3.2云的生成算法

4.3.3组合云发生器

4.3.4用云的仿真实例来进一步理解云理论

4.3.5基于组合云发生器的负荷基础数据生成方法

4.4基于T-S模糊模型的负荷建模方法

4.4.1T-S模糊模型概述

4.4.2T-S模糊模型的辨识算法

4.4.3基于T-S模糊模型的静态负荷模型辨识

4.4.4基于T-S模糊模型的动态负荷模型辨识

4.4.5负荷建模实例

4.5基于模糊双曲正切模型的负荷建模

4.5.1模糊双曲正切模型概述

4.5.2基于遗传算法的基本优化过程

4.5.3模糊双曲正切模型的建模过程

4.5.4模糊双曲正切模型的仿真实例

4.6负荷模型对系统稳定性的影响

4.6.1电力系统稳定性的基本概念

4.6.2电力系统稳定性问题研究的意义及分析方法

4.6.3电力系统的暂态稳定性分析

4.6.4电压稳定性问题研究

第5章模糊集在电力系统潮流计算中的应用

5.1潮流计算方法概述

5.1.1确定性潮流计算方法概述

5.1.2配电网潮流计算特点

5.1.3不确定潮流计算方法概述

5.2潮流计算的网络拓扑方法

5.2.1网络拓扑简介

5.2.2网络拓扑的算法思想

5.2.3图的遍历

5.2.4配电网网络拓扑方法

5.2.5基于网络拓扑结果的潮流计算方法

5.3输配电系统确定性潮流计算方法

5.3.1环状输电网牛顿-拉夫逊潮流计算方法

5.3.2辐射状配电网前推回代潮流计算方法

5.3.3配电网潮流计算收敛性分析

5.3.4输电网潮流计算的收敛速度研究

5.4输配电系统模糊潮流计算方法

5.4.1配电系统模糊潮流计算方法

5.4.2配电系统模糊潮流计算收敛判据研究

5.4.3基于T-S模糊模型的配电网潮流计算

5.4.4基于T-S模糊模型的潮流计算收敛性分析

5.4.5配电网潮流计算仿真分析

5.4.6基于模糊双曲正切模型的潮流计算

5.5输配电系统全局潮流计算方法

5.5.1同一母线上负荷建模特征系数的综合

5.5.2传输元件的影响

5.5.3全局潮流数学模型及计算方法

5.5.4发输配全局潮流计算收敛性分析

5.5.5输配电网潮流计算仿真分析

5.6含分布式电源的潮流计算方法

5.6.1考虑DG并网的多种负荷分布下静态模型的建立

5.6.2DG并网后对配电网电压调整作用的研究

参考文献

　　本书将模糊集原理与实际的电力系统工程应用相结合，力求理论研究来源于工程难题，然后以工程实际说明理论价值。近10年来，本书作者张铁岩教授、孙秋野博士和课题组合作者们在模糊集基础理论以及电力系统应用方面进行了一系列深入的研究，并取得了良好的研究成果。这些成果分别发表在中国电机工程学报、自动化学报、系统仿真学报、中国工程科学等权威刊物上，并申请了多项国家发明专利。本书涵盖了作者近10年的研究成果，将模糊集理论与电力系统工程应用进行了较好的结合，并在电力电缆绝缘监测、电力负荷建模、输配电网潮流计算等电力系统的前沿热点研究领域中提供了工程实例，是将模糊集与电力系统有机结合的一本好书。　　本书在介绍模糊集的基本原理的基础上，立足于电力工程实际应用，重点对当前比较流行的经典模糊集算法进行较为详尽的解读。同时，根据工程应用的实际特点及程序实现中需要注意的问题提供取自于实际工程的典型案例进行详尽的解释，力求使读者通过阅读本书能够获得一条由模糊集原理到实际电力工业应用的捷径，而这正是当前各类书籍所没有涉足的领域。　　本书第1、2章系统介绍了模糊集的基本理论及其在电力系统中的应用情况；第3章重点讨论了模糊集在电力电缆绝缘监测中的应用情况；第4章重点讨论了模糊集在负荷建模中的应用情况；第5章重点讨论了模糊集在电力系统潮流计算中的应用情况。　　本书力求清晰准确，以其成功的工程项目为实例，旨在给读者提供一个具体形象的该方法的应用模型，等于架设起了一座沟通模糊集理论与工程应用的桥梁。本书可以作为高等院校的高年级本科生和研究生教材或毕业设计及课题研究的辅助读物，也可以作为工程技术人员的参考书。