计及控制功能失效的微电网信息物理系统可靠性评估

论文摘要

对隔离型微电网内各个微源的协调控制很大程度上依赖安全可靠的信息系统,信息元件随机故障将通过控制功能失效进而影响微电网的可靠性。本文提出一种计及频率控制影响的隔离型微电网可靠性建模与评估方法。首先根据隔离型微电网集中式频率控制方法及信息失效对频率控制模式的影响,建立了信息物理间接影响耦合关系;其次基于隔离型微电网调频模型,提出了元件故障后果量化评估方法;定义了新的微电网可靠性指标,以表征控制失效对系统可靠性的影响,并采用基于频率控制仿真的序贯蒙特卡罗模拟法对隔离型微电网信息物理系统可靠性进行了评估。算例仿真分析了信息元件失效通过频率控制对隔离型微电网可靠性的影响,验证了本文所提指标、模型和方法的正确性。研究成果可为隔离型微电网的规划和运行提供有效技术支撑。

论文目录

• 0 引言
• 1 IMCPS可靠性建模
•   1.1 IMCPS拓扑结构
•   1.2 IMCPS元件可靠性建模
• 2 IMCPS信息物理耦合关系分析
•   2.1 IMCPS集中式频率控制原理
•   2.2 计及频率控制的信息物理间接影响耦合关系
• 3 IMCPS故障后果量化评估方法
•   3.1 IMCPS频率控制模型
•   3.2 间接作用类型信息元件的故障后果分析
• 4 基于频率控制仿真的IMCPS可靠性评估
•   4.1 计及控制失效的可靠性指标
•   4.2 基于频率控制仿真的IMCPS可靠性评估流程
• 5 算例分析
•   5.1 仿真系统及参数
•   5.2 算例结果及分析
•     5.2.1 信息元件失效对IMCPS可靠性影响
•     5.2.2 不同频率波动范围对IMCPS可靠性的影响
•     5.2.3 信息元件故障率对IMCPS可靠性的影响
• 6 结论
• 附录A

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 郭经,刘文霞,张建华,宫琦,王凌飞

关键词: 微电网,信息物理系统,控制功能,序贯蒙特卡罗,可靠性评估

来源: 现代电力 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 电力工业

单位: 新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)

基金: 国家重点研发计划资助(2017YFB0903100)

分类号: TM732

DOI: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2019.02.010

页码: 73-80

总页数: 8

文件大小: 763K

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