电力系统可靠性评估对确保电力系统的安全、可靠运行有着重要的意义,必须加强电力系统可靠性的研究和应用。 电力系统可靠性原始参数的分析与确定是可靠性评估的基础。本文建立了可靠性原始参数的优化灰色预测模型,提出了一种基于聚类和分批估计的电力系统可靠性原始参数分析方法,该方法首先采用动态聚类法对统计得到的可靠性原始参数所有样本数据进行合理的分批分析,然后应用分批估计算法,对可靠性原始参数的点估计进行调整和修正,进一步消除了参数统计过程中的不确定性和统计误差,获得了比有限个统计数据的算术平均值更准确、更真实的估计值。以调整和修正后的可靠性原始参数作为原始数据进行电力系统偶然事故的选择和可靠性计算,比传统参数处理方法更能反映系统的真实情况。 本文给出一种快速计算紧急状态下线路电流的方法,引入线路电流安全裕度指标,利用该指标来辨识跳闸线路的关键影响线路和预测系统可能发生的多重故障事件,并在此基础上提出基于线路电流安全裕度的系统状态空间截断可靠性算法。该算法将线路跳闸后安全裕度较小的故障事件筛选出来,能有效截断系统故障状态空间,协调事件可靠性分析计算速度和精度的矛盾。该方法不但能有效进行事件可靠性的影响与截断分析,还能反映出系统可靠性指标与线路电流安全裕度的变化关系,找出系统发生大规模故障的临界线路电流安全裕度,为防止大停电事故的发生提供决策参考。 从改进预想事故评估和故障筛选技术的思想出发,通过计算线路开断后对其他节点电压及线路过负荷的影响程度,提出基于开断安全裕度的状态空间截断的可靠性算法。此算法把线路开断后安全裕度较小的元件故障状态事件筛选出来进行状态分析,减少了需评估的状态数量,进一步探索了大型电力系统可靠性工程应用方法。此算法将有助于系统可靠性的实时评估,特别是线路发生相继开断期间的事件可靠性分析。该算法能有效截断系统状态空间,在一定精度下降低了可靠评估的计算复杂性。 给出一种快速计算紧急状态下线路负荷能力的方法,引入三种不同类型的线路负荷能力系数指标,使得影响分析具有互补性和综合性,而综合型线路负荷能力系数综合考虑了线路负荷和节点电压的限制,计算简单,速度快,不但不受权重主观因素的影响,还具有全面性。利用该指标来辨识跳闸线路的关键影响线路和预测系统可能发生的多重故障事件,并在此基础上提出基于线路负荷能力系数的系统状态空间截断可靠性算法。 建立了一种基于直流系统基础事件的可靠性评估方法。它利用调度自动化等系统提供的系统运行的大量实时数据,结合事件合并规则和坏数据的智能辨识,自动生成直流系统基础事件,引入停运系数和分数次故障的定义,给出了不同事件状态下可靠性指标的计算公式。这些指标考虑了事故责任原因和停运容量大小的影响,有效地反映了统计对象的实际运行情况和故障的严重程度,体现出了公平性和可比性,避免将使统计对象可靠性估计偏高或偏低。通过对实际直流系统进行计算,表明该方法能为系统运行可靠性提供真实的信息,更有利于指导实际生产； 通过引入联系数概念及其运算准则,在结合联系数运算和配电系统可靠性评估网络等值法的基础上,提出基于联系数的配电系统可靠性不确定性评估新方法。该方法用联系数表示原始参数和可靠性指标,通过联系数运算处理原始参数的不确定性,计算得出具有确定与不确定项的可靠性联系数指标。该方法与常规的可靠性评估方法相比,可以反映各原始参数不确定性对可靠性指标的影响及不确定性情况,能更好描述系统可靠性的真实程度；与区间分析方法和未确知数方法相比,其包含了前两者方法的所有特点,提供的信息量更大,更适合实际应用。 本文的研究工作获得了国际自然科学基会重点项目(50337010)的支持。