電網可靠度評估—模型與方法 Electric Power Grid Reliability Evaluation: Models and Methods

Chanan Singh 譯 謝寧//王承民//黃淳驛

電網可靠度評估—模型與方法

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商品描述

本書涵蓋了電力網路可靠性評估的基本概念和分析方法。
全書分為兩大部分，共14章。
第1部分為理論基礎，其中：
第1章介紹了可靠性的基本定義、量化方法和決策方法；
第2、3章分別回顧了與機率論和隨機過程相關的基本概念；
第4章進一步介紹了基於狀態轉移頻率的隨機過程分析方法；
第5、6章分別介紹了在可靠度分析中常用的解析法和蒙特卡羅模擬法。
第2部分為建模分析方法，其中：
第7章介紹如何應用理論概念來分析實際電力系統的可靠性；
第8章介紹如何利用離散卷積法來評估發電裕度；
第9章介紹如何分析多節點電力系統的可靠性，
在此基礎上分別闡釋如何評估多區域電力系統的可靠性（第10章）和綜合電力系統的可靠性（第11章）；
第12章討論如何在發電規劃中考慮電力系統可靠度；
第13章則討論如何在綜合電力系統可靠度評估中考慮具有間歇性特性的再生能源的存取；
第14章對全書進行了總結思考，旨在為電力系統可靠性領域的相關研究提供一個更為廣闊的視角。
書中提供了大量的案例分析以加深讀者對基本概念和建模方法的理解，
在部分章節後附有簡單的題目供讀者練習，並且提供了許多參考文獻供讀者延伸閱讀。
本書可供電網可靠度相關領域的科學研究人員與技術人員閱讀，
也可供高等院校相關專業本科生及研究生參考。

目錄大綱

目錄
譯者序
原書前言
致謝
第1部分系統可靠性的概念與方法
第1章可靠性概述
1.1引言
1.2可靠性的量化
1.3考慮可靠性的基本決策方法
1.3.1可靠性作為約束條件之一
1.3.2可靠性作為總最佳化成本之一
1.3.3多目標最佳化和帕累托最優
1.4本書的目標和範圍
1.5本書的組織架構
第2章機率論綜述
2.1引言
2.2狀態空間與事件
2.3機率量和相關定理
2.4隨機變數
2.4.1機率密度函數
2.4.2機率分佈函數
2.4.3殘存函數
2.4.4風險率函數
2.5聯合分佈的隨機變數
2.6期望、變異數、協方差和相關係數
2.7矩母函數
2.8隨機變數函數
2.8.1服從伯努利分佈的隨機變量
2.8.2服從二項分佈的隨機變量
2.8.3服從泊松分佈的隨機變量
2.8.4服從均勻分佈的隨機變量
2.8.5服從指數分佈的隨機變量
2.8.6服從常態分佈的隨機變量
2.8.7服從對數常態分佈的隨機變量
2.8.8服從伽瑪分佈的隨機變量
2.8.9服從威布爾分佈的隨機變量
練習
第3章隨機過程綜述
3.1引言
3.2離散馬可夫過程
3.2.1轉移機率矩陣
3.2.2第n個時間步長的機率分佈
3.2.3馬可夫過程性質與分類
3.2.4過程的均衡分佈
3.2.5平均首達時間
3.3連續馬可夫過程
3.3.1轉移率矩陣
3.3.2t時刻的機率分佈
3.3.3過程的均衡分佈
3.3.4平均首達時間練習
第4章基於頻率的隨機過程分析方法
4.1引言
4.2轉移率
4.3頻率
4.3.1兩個不相交集合之間的頻率
4.3.2集合頻率
4.3.3不相交事件並集的頻率
4.4頻率平衡
4.4.1一個狀態的頻率平衡
4.4.2一個集合的頻率平衡
4.4.3離散容量系統的特例結果
4.4.4強制頻率平衡
4.5等效轉移率
4.6一致性
4.7條件頻率
4.8時變頻率
4.9機率頻率轉換規則
練習
第5章可靠度分析中的解析方法
5.1引言
5.2狀態空間法
5.2.1系統狀態轉移圖
5.2.2轉移率矩陣
5.2.3狀態機率計算
5.2.4可靠度指標計算
5.2.5狀態空間法中的順序建模方法
5.3網路化簡法
5.3.1可靠性框圖
5.3.2串聯結構
5.3.3並聯結構
5.3.4網路化簡法步驟
5.4條件機率法
5.5割集法和路集法
5.5.1割集法
5.5.2路集法
5.5.3割集法和路集法比較
練習
第6章蒙特卡羅模擬
6.1引言
6.2隨機數產生方法
6.3蒙地卡羅模擬法分類
6.3.1隨機採樣
6.3.2序貫採樣
6.4採樣中的近似估計和收斂性
6.4.1隨機採樣
6.4.2序貫採樣
6.5方差縮減技術
6.5.1重點採樣
6.5.2控制變數採樣
6.5.3對偶變數採樣
6.5.4拉丁超立方體採樣
練習
第2部分電力系統可靠度建模與分析方法
第7章電力系統可靠度概論
7.1引言
7.2電力系統可靠度分析範圍
7.3電力系統可靠度指標
7.4電力系統可靠度評估的考量因素
第8章基於離散卷積的發電充裕度評估方法
8.1引言
8.2發電模型
8.2.1機組新增演算法
8.2.2對發電狀態進行“舍入”
8.3負荷模型
8.4發電備用模型
8.5確定可靠度指標
8.6結論
練習
第9章多節點電力系統的可靠度分析
9.1引言
9.2多節點系統的範圍與建模
9.3系統建模
9.3.1元件容量狀態
9.3.2節點發電
9.3.3節點負荷
9.3.4輸電線模型和聯絡線模型
9.3.5變壓器和母線
9.3.6斷路器
9.3.7共模故障
9.3.8狀態空間
9.4潮流模型與運行策略
9.4.1網路流模型
9.4.2直流（DC）潮流模型
9.4.3交流（AC）潮流模型
9.4.4固定功率交換
9.4.5緊急援助
9.4.6補救措施模型
第10章多區域電力系統的可靠度評估
10.1引言
10.2多區域電力系統分析方法概述
10.2.1預想事件枚舉法/排序法
10.2.2等效輔助法
10.2.3隨機/機率潮流法
10.2.4狀態空間分解法
10.2.5蒙特卡羅模擬法
10.2.6混合法
10.3狀態空間分解法
10.3.1狀態空間分解
10.3.2同步分解法
10.3.3指標計算
10.3.4有關狀態空間分解的小結
10.4結論
練習
第11章綜合電力系統的可靠度評估
11.1引言
11.2解析法
11.2.1發電機停電事故性能指標
11.2.2電壓偏差的性能指標
11.2.3預想事件篩選
11.3蒙地卡羅模擬法
11.4序貫模擬法
11.4.1指標評估
11.4.2終止判據
11.5非序貫模擬法
11.5.1算法
11.5.2指標評估
11.6狀態測試
11.7加速收斂
11.8狀態空間修剪：概念與方法
11.8.1修剪與模擬的概念
11.8.2對非一致性的處理
11.9智能搜尋方法
11.9.1遺傳演算法
11.9.2粒子群優化
11.9.3神經網絡
11.10結論
第12章考慮電力系統可靠度的能源規劃
12.1引言
12.2問題描述
12.3樣本平均近似（SAA）
12.4計算結果分析
12.4.1最優發電規劃問題
12.4.2考慮新增機組的可用性
12.4.3考慮系統級可靠度約束的發電擴展問題比較分析
12.5結論及討論
第13章可變能源建模
13.1引言
13.2可變能源特徵
13.2.1一個可變能源集群內的相關性
13.2.2與其他隨機因素的相關性
13.3可變能源建模方法
13.3.1方法Ⅰ：容量修正法
13.3.2方法Ⅱ：聚類法
13.3.3方法Ⅲ:引入平均停電容量表
13.4在綜合系統層面整合再生能源
13.4.1考慮可再生資源的序貫蒙特卡羅法
13.4.2考慮可再生資源的非序貫蒙特卡羅法
第14章總結思考
參考文獻

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