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第1章 概论1

1.1 电力系统可靠性的基本概念1

1.2 电力系统可靠性的发展过程2

1.3 电力系统可靠性评估3

1.4 电力系统可靠性的新进展5

第2章 发电系统可靠性评估11

2.1 概述11

2.2 停运容量概率模型的建立13

2.2.1 建立模型时对一些工程问题的处理13

2.2.2 安装容量、可用发电容量和停运容量14

2.2.3 用递推公式建立停运容量概率模型19

2.3 负荷模型25

2.3.1 一般考虑25

2.3.2 不同计算方法使用的负荷模型26

2.4 发电系统可靠性指标的计算28

2.5 计划检修的处理方法38

2.5.1 发电机的有效容量与迦弗尔公式39

2.5.2 特征斜率的意义41

2.5.3 按等风险度法安排检修计划42

2.6 随机生产模拟45

2.6.1 基本原理45

2.6.2 应用特点47

2.7 我国2000年的发电系统可靠性评估47

2.7.1 原始数据47

2.7.2 评估结果及分析48

2.8 小结49

3.1 概述50

第3章 发输电系统可靠性中的充裕性评估50

3.2 充裕性评估的指标体系52

3.3 考虑多重故障的充裕性评估算法和软件54

3.3.1 元件状态持续时间抽样法54

3.3.2 算法流程图56

3.3.3 算例验证及分析59

3.4 发输电系统可靠性试验系统61

3.4.1 国际上的两个测试系统61

3.4.2 清华发输电系统可靠性测试系统63

3.4.3 1EEE-RTS79可靠性评估结果67

3.4.4 TH-RTS2000可靠性评估结果68

3.5 小结70

4.1.1 充裕性和安全性评估的共同点和不同点72

4.1.2 电力系统稳定概念72

4.1 概述72

第4章 发输电系统可靠性中的安全性评估72

4.1.3 NERC提出的正常和偶发事件分类73

4.1.4 确定性电力系统稳定评价和概率性电力系统稳定评价74

4.1.5 基于蒙特卡洛法的安全性评估75

4.2 实用概率稳定分析法原理75

4.3 中国电力系统稳定破坏事故统计分析77

4.4 实用概率稳定分析法计算流程81

4.5 概率稳定评估案例研究82

4.5.1 EC电力系统概况82

4.5.2 潮流计算条件82

4.5.3 潮流调整的控制条件85

4.5.4 稳定计算条件85

4.5.5 2005年冬大方式计算结果87

4.6 T核电站失去外电力的可靠性指标计算案例研究91

4.6.1 考虑检修和故障重叠导致四回联络线全部不可用的计算92

4.6.2 计算公式92

4.6.3 核电站联络线全部不可用的可靠性指标计算结果93

4.6.4 根据全国倒塔事故统计数据评估联络线不可用的指标94

4.6.5 计算结果96

4.7 基于蒙特卡洛模拟法的发输电系统安全性评估原理97

4.7.1 3种抽样方法97

4.7.2 随机变量的选取98

4.7.3 安全件评估中的系统状态划分99

4.8 发输电系统安全性的指标体系101

4.9 状态评估的流程图及算法实现105

4.10.1 IEEERTS79基本情况108

4.10发输电系统安全性评估案例研究之一108

4.10.2 基本评估结果110

4.10.3 负荷影响分析112

4.11发输电系统安全评估案例研究之二116

4.11.1 TH-RTS2000系统的基本数据116

4.11.2 评估结果及分析117

4.12小结123

第5章 配电系统可靠性评估124

5.1 概述124

5.1.1 评估原理124

5.1.2 配电系统可靠性指标125

5.1.3 电力市场条件下对配电系统可靠性的新要求125

5.2 配电系统的可靠性指标126

5.3 放射状配电系统的可靠性估计128

5.4 配电系统典型结构的可靠性分析130

5.4.1 配电系统典型结构131

5.4.2 配电系统典型结构可靠性分析132

5.5 考虑容量约束的配电系统可靠性评估135

5.5.1 原理和模型135

5.5.2 容量约束模型135

5.5.3 可靠性指标136

5.5.4 算例137

5.6 基于故障模式影响分析法的大规模配电系统可靠性评估140

5.6.1 基本原理140

5.6.2 最小割集算法140

5.6.3 TLOC事件142

5.6.4 PLOC事件142

5.6.5 大规模配电系统可靠性评估算法143

5.7.2 主要指标计算公式147

5.7 2001年全国主要城市供电可用率统计147

5.7.1 供电系统用户供电可靠性评价规程147

5.7.3 10kV用户供电可靠性指标148

5.8 电压骤降的可靠性评估152

5.8.1 电压骤降评估方法153

5.8.2 电压骤降评估指标体系154

5.8.3 电压骤降评估算法156

5.8.4 算例分析157

5.9 小结160

第6章 发电厂及变电所电气主接线的可靠性估计162

6.1 概述162

6.1.1 电气主接线系统可靠性估计的步骤162

6.2.1 我国的变压器可靠性指标163

6.2 电力变压器的可靠性163

6.1.2 估计电气主接线系统可靠性的基本假定163

6.2.2 变压器非计划停运原因分析164

6.3 断路器的可靠性166

6.3.1 我国的断路器可靠性指标166

6.3.2 按形式、部位、原因分类的断路器可靠性指标166

6.4 继电保护装置的可靠性169

6.4.1 继电保护装置统计评价方法169

6.4.2 我国继电保护的可靠性统计数据171

6.5 电气主接线可靠性评估的数学模型172

6.5.1 元件的可靠性模型172

6.5.2 搜索故障与概率、频率的计算174

6.5.3 故障搜索算法176

6.5.4 常开隔离开关的处理177

6.5.5 水能对水电机组出力以及对可靠性评估结果的影响178

6.5.6 主接线方案经济分析模型179

6.6 电气主接线可靠性评估软件的功能和特点180

6.6.1 软件功能180

6.6.2 软件结构181

6.7 大型水电站电气主接线方案选择案例研究181

6.7.1 L水电站电气主接线评估的原始数据186

6.7.2 L水电站的4种接线方式的基本计算结果190

6.7.3 4种方案综合比较分析197

6.8 750kV超高压变电所电气主接线方案选择案例研究198

6.8.1 MP升压站电气主接线评估的原始数据198

6.8.2 MP升压站的两种备选接线方式的基本计算结果200

6.8.3 计算结果分析205

6.9 小结206

第7章 我国电厂全厂停电的统计分析207

7.1 概述207

7.2 名词定义208

7.2.1 事件定义208

7.2.2 可靠性指标的定义209

7.3 1995—2000年间全国发电厂全厂停电事件概况211

7.4 厂内事故典型案例213

7.4.1 SJC电厂由所有循环水泵跳闸导致的全厂停电213

7.4.2 HY电厂由保护误动导致的全厂停电214

7.4.3 MDJ二厂由动力直流电缆起火造成的全厂停电214

7.4.4 人为失误造成的LC电厂全厂停电214

7.5.2 TJZ水电厂因220kV双回线故障跳闸引起的全厂停电215

7.5.1 XHY电厂由系统振荡引发的全厂停电215

7.5 电网事故典型案例215

7.4.5 SJS电厂由220kV母线带地刀闸造成的全厂停电215

7.6 恶劣天气引起的事故典型案例216

7.6.1 由洪水造成的LYX水电厂全厂停机216

7.6.2 ST二厂遭龙卷风袭击后的全厂停电216

7.6.3 XM大面积停电（SY电厂）216

7.7 可靠性指标的点估计值217

7.7.1 日历年和电厂日历年217

7.7.2 停电频率的点估计值217

7.7.3 停电概率的点估计值219

7.7.4 平均恢复时间的点估计值219

7.8 可靠性指标概率分布类型的估计221

7.8.1 电厂全厂停电频率概率分布的估计221

7.8.2 内因引起的全厂停电频率概率分布的估计222

7.8.3 外因引起的电厂全厂停电频率的概率分布的估计223

7.8.4 电厂全厂停电的恢复时间的概率分布的估计225

7.8.5 内因引起的电厂停电恢复时间的概率分布的估计226

7.8.6 外因引起的电厂停电恢复时间的概率分布的估计229

7.9 小结232

第8章 可靠性与经济性的协调233

8.1 概述233

8.2 修理和维修的经济学234

8.3 可用率分析238

8.4 停电损失240

8.4.1 停电影响240

8.4.2 停电损失的分类241

8.4.3 各国停电损失的估算方法241

8.5 各国停电损失值的估计244

8.6.1 货币时值的分类及折算246

8.6 货币时值的计算及经济分析方法246

8.6.2 经济分析中常用的比较方法247

8.7 最小岁收需量MARR案例研究248

8.8 适用于中国的停电损失评估方法253

8.8.1 平均电价折算倍数法253

8.8.2 产电比法253

8.8.3 总拥有费用法260

8.9 停电损失经济计算案例分析260

8.9.1 原始数据260

8.9.2 停电损失费用估计261

8.9.3 4种因素对总拥有费用的影响262

8.10 供电可靠性承诺与赔偿方案264

8.11 小结269

9.1 概述270

第9章 电力系统可靠性的区间分析270

9.2 区间分析的基本运算规则271

9.3 可靠性经济学中的区间分析274

9.3.1 常用资金等值公式的区间形式274

9.3.2 总拥有费用法的区间形式275

9.3.3 TOC计算案例276

9.3.4 岁收需量法的区间形式278

9.4 配电系统可靠性评估中的区间分析280

9.4.1 配电系统可靠性指标的区间公式280

9.4.2 考虑负荷时变区间特性的负荷模型281

9.4.3 串联公式的区间形式283

9.5 发电厂变电所电气主接线可靠性评估中的区间分析284

9.5.1 元件修正公式的区间形式284

9.5.3 主接线方案经济分析的区间模型285

9.5.2 电气主接线可靠性指标的区间形式285

9.5.4 案例研究286

9.6 小结289

附录290

附录1 2001年中国火电100MW及以上容量机组运行可靠性综合指标（台年平均值）290

附录2 2001年中国火电40MW及以上容量机组运行可靠性综合指标（台年平均值）293

附录3 2001年中国200kV及以上电压等级架空线路、变压器和断路器等12类输变电设施可靠性综合指标294

附录4 2001年中国220kV及以上电压等级全封闭组合电器运行可靠性指标297

附录5 2001年中国高压直流输电系统运行可靠性指标297

附录6 1994—1998年北美发电机组统计数据302

附录7 2000年北美发电机组可靠性指标305

附录8 北美设备可靠性数据305

参考文献309