[发明专利]一种获取基于参数矩阵化的直流输电系统可靠性的方法

摘要

本发明公开了一种基于参数矩阵化的直流输电系统可靠性方法，包括根据直流输电系统的拓扑结构及运行状态，确定系统可靠性框图；提取各元件的运行统计信息并计算得到元件可靠性参数，根据元件连接方式建立子系统可靠性模型；利用参数矩阵化的方法将子系统可靠性模型组合计算得到直流输电系统可靠性模型；选定可靠性指标，并在系统可靠性模型的基础上计算可靠性指标，以此实现评估直流输电系统可靠性的目的。

主权项

一种获取基于参数矩阵化的直流输电系统可靠性的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)获取直流输电系统的结构，然后根据该直流输电系统中各元件的连接方式及运行状态将该直流输电系统划分为若干子系统，得直流输电系统的可靠性框图；2)利用状态空间法得到各子系统内每个元件的可靠性模型，再合并子系统中各元件的可靠性模块，得各子系统的可靠性模型；3)引入系统参数化矩阵，所述系统参数化矩阵包括容量矩阵C、容量概率矩阵P及状态转移率矩阵R，得各子系统的容量矩阵C、容量概率矩阵P及状态转移率矩阵R，然后根据直流输电系统的可靠性框图将所有子系统的可靠性模型进行合并，其中，当两个子系统为串联结构时，则按照式(5)、(7)及(8)进行合并，当两个子系统为并联结构时，则按照式(6)、(7)及(8)进行合并，得直流输电系统的整流侧的可靠性模型及逆变侧的可靠性模型，然后将所述直流输电系统的整流侧的可靠性模块与逆变侧的可靠性模型按照式(5)、(7)及(8)进行合并，得该直流输电系统的可靠性模型，然后根据该直流输电系统的可靠性模型得直流输电系统的可靠性，其中式(5)、(6)、(7)及(8)分别为：CS＝{cij|cij＝min{ai，bj}}；ai∈C1，bj∈C2    (5)CS＝{cij|cij＝ai+bj}；ai∈C1，bj∈C2    (6)PS=P1P2T---(7)]]>RS={λij|λij=Σckl=di(Σcms=di,cns=djγmnpkl+Σcwr=dj,cwt=diηrtpkl)Σckl=dipkl};---(8)]]>pkl∈PS,ckl、cms、cns、cwr、cwt∈Cs,di、dj∈C,γmn∈R1,ηrt∈R2其中，C1、C2、CS分别为第一个子系统的容量矩阵、第二个子系统的容量矩阵、第一个子系统及第二个子系统合并后得到的新系统的容量矩阵；P1、P2、PS分别为第一个子系统的容量概率矩阵、第二个子系统的容量概率矩阵、第一个子系统及第二个子系统合并后得到的新系统的容量概率矩阵；ai为容量矩阵C1中的第i个元素，bj为容量矩阵C2中的第j个元素，Cij为容量矩阵Cs中第i行第j列的元素，pj为容量概率矩阵PS中的第j行的元素，R1、R2、RS分别为第一个子系统的状态转移率矩阵、第二个子系统的状态转移率矩阵、以及第一个子系统与第二个子系统合并后得到的新系统的状态转移率矩阵；λij为状态转移率矩阵R2中第i行、第j列的元素；pkl为容量概率矩阵PS中的第k行、第l列元素；ckl、cms、cns、cwr、cwt均为容量矩阵Cs中的元素，ckl、cms、cns、cwr、cwt中的下标分别为元素所在行数与列数；γmn为状态转移率矩阵R1中的第m行、第n列的元素；ηrt为状态转移率矩阵R2中的第r行、第t列的元素，di及dj分别为容量矩阵C中的第i个元素及第j个元素。