HVDC系统可靠性原始参数搜集和基于FTA法的可靠性评估

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远距离、大容量功率传输往往采用直流输电方案。随着我国西电东送战略的实施,一批超高压直流输电工程投入运行。直流输电在整个现代电力系统中所占的比重越来越大,因而其影响也不可忽视,直流输电可靠性评估的研究具有重要的现实意义。   可靠性原始参数的搜集是可靠性评估的前提和基础。电力设备一般都比较贵重,其可靠性参数不能都采用破坏性试验的方法获得。可靠性参数常规的获取方法有两种:现场的运行数据和专门的统计数据。统计数据蕴含多种信息,利用数学的方法和统计的理论可以从中提取重要的信息,从这些统计数据中推导出来的结果一样可以运用到可靠性计算当中。本论文利用了偏最小二乘方法拟合出可靠性指标和可靠性原始参数(故障率)的函数关系,利用该关系式还可以进行可靠性参数的预测,预测的结果可以应用于未来的可靠性计算中,拟合的结果与实际的统计值相比误差小,为可靠性参数的求取提供了一个新途径。统计学中的对应分析方法可以对已有的统计指标进行分析,得出的信息可以给决策者一概括而直观的印象,可以提供比一般的平均处理方法更丰富的信息。   电力系统的故障除了设备自身原因外,还受到天气、气候等多方面的影响。传统的可靠性评估都未曾考虑人为因素的影响。即使自动化程度再高,系统的运行还是离不开人的参与。墨菲定理认为,人为差错造成的系统停运迟早会发生,近年来的事故统计也说明了这一点。因此,在可靠性评估中须考虑人为因素的影响。人为差错不可能完全消除,但可以通过采取一定的措施降低。论文中给出了如何降低人为差错的方法。   可靠性评估方法分为解析法和模拟法。当系统结构复杂、元件数目增多时解析法由于维数灾难不再适用;模拟法不受时间和元件数目的影响,但是计算的过程繁琐。直流系统元件数目庞大,要建立所有元件的状态空间图是不可能的,将整个直流系统划分为几个子系统是目前流行的做法。子系统划分的标准国内外不尽相同,如何归类这些子系统并且包含所有的元件需要从模型上加以改进。故障树分析方法根据系统的结构和功能关系,把所有可能导致系统失效的事件列举出来,求得可靠性指标。本文利用故障树分析方法计算了某HVDC系统的可靠性指标,并且考虑了换流变压器、平波电抗器、滤波器等有备用元件的情况,计算结果简单明了。   在已有HVDC工程的基础上如何提高可靠性,本文也进行了一些总结工作,提出了一些合理的增强性措施,根据国内外的文献和已有的工程经验,这些措施都是有效的途径。   
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