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序1

前言1

第1章 模糊集理论概述1

1.1 模糊集的产生与发展2

1.2 模糊集合论2

1.2.1 模糊子集的定义及表示3

1.2.2 模糊子集的运算5

1.2.3 模糊数学的研究内容5

1.3 模糊逻辑与模糊推理7

1.3.1 模糊语言7

1.3.2 模糊命题与模糊逻辑8

1.3.3 模糊推理9

1.4 模糊集的典型应用12

第2章 模糊集理论的基本方法15

2.1 集合及其运算15

2.1.1 集合的概念及定义15

2.1.2 集合的直积16

2.1.3 关系与映射16

2.1.4 集合的运算性质16

2.1.5 集合的表示法17

2.2 模糊集合论及其运算规则17

2.2.1 模糊集合的定义17

2.2.2 模糊集合的表示法18

2.2.3 模糊集合的运算19

2.3 模糊隶属函数21

2.3.1 模糊隶属函数的确定方法21

2.3.2 常用的模糊隶属函数22

2.4 模糊矩阵与模糊关系23

2.4.1 模糊矩阵23

2.4.2 模糊关系26

2.5 模糊向量31

2.5.1 模糊向量的笛卡儿乘积31

2.5.2 模糊向量的内积与外积32

2.6 模糊逻辑与模糊推理33

2.6.1 模糊逻辑33

2.6.2 模糊语言38

2.6.3 模糊推理43

第3章 模糊集在电力电缆绝缘监测中的应用49

3.1 电力电缆绝缘老化机理分析49

3.1.1 电缆老化诊断50

3.1.2 电力电缆状态评估方法综述52

3.2 数据采集及预处理54

3.2.1 电缆测试数据概述55

3.2.2 在线测量原理57

3.2.3 孤立点挖掘64

3.2.4 空缺数据的处理68

3.2.5 电缆数据处理算例69

3.3 在线时序模糊数据挖掘与神经网络的分解BP算法71

3.3.1 趋势分析72

3.3.2 周期或季节性分析73

3.3.3 大规模神经网络的分解BP算法74

3.3.4 模糊神经网络79

3.3.5 电缆状态预测算例81

3.4 关联矩阵模糊挖掘算法与电缆绝缘状态分析82

3.4.1 关联分析83

3.4.2 关联矩阵挖掘算法87

3.4.3 频繁模式网络算法92

3.4.4 电缆绝缘状态分析93

3.4.5 电缆关联数据分析9

3.5 基于模糊决策树技术的电缆绝缘状态诊断与寿命评估97

3.5.1 连续值属性决策树97

3.5.2 模糊决策树102

3.5.3 决策树技术在电缆状态评估中的应用104

3.5.4 电缆寿命评估107

3.5.5 电缆状态在线监测111

第4章 模糊集在负荷建模中的应用117

4.1 负荷建模的意义及发展过程117

4.1.1 电力系统负荷概述118

4.1.2 负荷建模的意义118

4.1.3 负荷建模的发展过程120

4.1.4 负荷建模的研究现状121

4.1.5 负荷模型结构及辨识方法概述123

4.2 负荷建模的基础研究125

4.2.1 机理式负荷模型概述125

4.2.2 输人输出式负荷模型结构130

4.2.3 常见辨识算法的研究131

4.3 云理论及其在负荷建模中的应用134

4.3.1 云理论概述134

4.3.2 云的生成算法135

4.3.3 组合云发生器137

4.3.4 用云的仿真实例来进一步理解云理论140

4.3.5 基于组合云发生器的负荷基础数据生成方法142

4.4 基于T-S模糊模型的负荷建模方法143

4.4.1 T-S模糊模型概述143

4.4.2 T-S模糊模型的辨识算法146

4.4.3 基于T-S模糊模型的静态负荷模型辨识148

4.4.4 基于T-S模糊模型的动态负荷 模型辨识149

4.4.5 负荷建模实例150

4.5 基于模糊双曲正切模型的负荷建模161

4.5.1 模糊双曲正切模型概述161

4.5.2 基于遗传算法的基本优化过程163

4.5.3 模糊双曲正切模型的建模过程167

4.5.4 模糊双曲正切模型的仿真实例168

4.6 负荷模型对系统稳定性的影响171

4.6.1 电力系统稳定性的基本概念171

4.6.2 电力系统稳定性问题研究的意义及分析方法172

4.6.3 电力系统的暂态稳定性分析173

4.6.4 电压稳定性问题研究176

第5章 模糊集在电力系统潮流计算中的应用180

5.1 潮流计算方法概述180

5.1.1 确定性潮流计算方法概述180

5.1.2 配电网潮流计算特点181

5.1.3 不确定潮流计算方法概述182

5.2 潮流计算的网络拓扑方法184

5.2.1 网络拓扑简介184

5.2.2 网络拓扑的算法思想185

5.2.3 图的遍历186

5.2.4 配电网网络拓扑方法187

5.2.5 基于网络拓扑结果的潮流计算方法188

5.3 输配电系统确定性潮流计算方法189

5.3.1 环状输电网牛顿一拉夫逊潮流计算方法189

5.3.2 辐射状配电网前推回代潮流计算方法193

5.3.3 配电网潮流计算收敛性分析194

5.3.4 输电网潮流计算的收敛速度研究196

5.4 输配电系统模糊潮流计算方法198

5.4.1 配电系统模糊潮流计算方法199

5.4.2 配电系统模糊潮流计算收敛判据研究201

5.4.3 基于T-S模糊模型的配电网潮流计算203

5.4.4 基于T-S模糊模型的潮流计算收敛性分析204

5.4.5 配电网潮流计算仿真分析208

5.4.6 基于模糊双曲正切模型的潮流计算215

5.5 输配电系统全局潮流计算方法217

5.5.1 同一母线上负荷建模特征系数的综合217

5.5.2 传输元件的影响217

5.5.3 全局潮流数学模型及计算方法218

5.5.4 发输配全局潮流计算收敛性分析220

5.5.5 输配电网潮流计算仿真分析222

5.6 含分布式电源的潮流计算方法226

5.6.1 考虑DG并网的多种负荷分布下静态模型的建立226

5.6.2 DG并网后对配电网电压调整作用的研究230

参考文献241