基于贝叶斯理论的电网可靠性评估

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1、电子科技大学UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA专业学位硕士学位论文MASTERTHESISFORPROFESSIONALDEGREE论文题目基于贝叶斯理论的电网可靠性评估专业学位类别工程硕士学号201522080435作者姓名王永山指导教师左明健教授分类号密级注1UDC学位论文基于贝叶斯理论的电网可靠性评估王永山指导教师左明健教授电子科技大学成都肖宁聪副教授电子科技大学成都申请学位级别硕士学科专业工程硕士提交论文日期2018年3月28日论文答辩日期2018年5月11日学位授予单位和日期电子科技大学2018年

2、06月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。PowerSystemReliabilityAssessmentBasedonBayesianTheoryAMasterDissertationSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaDiscipline:MasterofEngineeringAuthor:WangYongshanSupervisor:Prof.ZuoMingjianandProf.XiaoNingcongSchool:SchoolofMechanicala

3、ndElectricalEngineering独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文

4、的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要电网可靠性在电力系统地维修、更换以及保养地决策过程中发挥着举足轻重的作用。因此，对电网可靠性进行研究具有重要的理论意义和现实意义。目前，电网可靠性关注的核心问题包括：分析元器件的历史失效数据和试验数据，基于电力系统结构建立模型以及部件存在相关性时系统模型地构建。在电力系统的可靠性分析过程中，尽管研究对象不同，采用的评价指标也不尽相同，但研究方法本质上都是先建立可靠性评价模型，再基于已有数据对模型中参数

5、的不确定性进行评估，最终达到寿命预测的目的。然而，在数据量较小的情况下，经典的参数估计方法会出现评估准确度不足的问题。因此，当获取了一部分先验信息的前提下，如何有效的将已知信息转化成对未知参数的准确评价是本文探索的重点。综上所述，本学位论文主要的研究内容如下：（1）基于层次贝叶斯理论对继电器元件进行可靠性评估。继电器是电网系统中的核心零部件，一旦出现故障将危及整个电网系统的稳定运行。同时，由于其自身性能的不断提高，失效数据的获取极为困难。针对经典算法在小样本情况下对参数准确性估计不足的问题，该部分将层次贝叶斯的思想应用到贝叶斯参数估计方法之中，即提出层次贝叶斯参数估计方

6、法，力图提高可靠性模型中参数的评估准确性。最后，以仿真及实际数据为检验手段，通过对比其它经典方法，检验了所提出方法的优越性。（2）基于不同先验信息融合模式下的参数估计研究。电网元件的特点是失效数据样本量少，但存在专家的认知经验和相似元件的历史数据。因此，如何有效的将先验信息量化成对未知事物的评价是可靠性分析的核心问题。该部分基于传统贝叶斯估计方法，通过对比不同先验信息分配及融合方式对参数进行估计，尝试寻找先验信息最佳的量化模式。（3）基于贝叶斯理论下的相关模型参数估计研究。在实际情况下电网部件之间是存在相关性，且关键的部件失效数据少。因此如何去准确刻画模型的参数成为相关

7、系统可靠性研究核心问题。该部分通过贝叶斯估计，并对抽样方法的建议函数进行优选，使其获得更为准确的参数值。关键词：贝叶斯定理，威布尔分布模型，马尔科夫蒙特卡洛算法，贝叶斯融合，Copula模型IABSTRACTABSTRACTReliabilityofthepowergridplaysanimportantroleinthemaintenanceandreplacementofthepowersystem.Therefore,itisnecessarytostudythereliabilityofthepowergrid.Thecurren