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高压直流输电系统可靠性评估方法分析
作者：刘晶来源：《商情》2014年第46期
摘要：我国远程输电的主要方式是高压直流输电技术，高压直流系统具有元件多、传输容量大、运算复杂和故障率较高等特点。所以，对高压直流输电的可靠性进行评估对于供电持续性具有重要的实际意义，是一项重要工作。首先，阐述了频率和平均持续时间法、故障树分析方法和FATFD混合法，这是现有研究中评价高压直流输电系统的可靠性的常用方法。然后，对这三种方法的优缺点进行对比分析。最后，得出故障树分析法和频率及持续时间法对评估高压及特高压直流输电系统可靠性较有效，FTAFD混合法更符合实际运行情况这一结论。关键词：高压直流输电可靠性评估1引言在我国，煤炭、水能较为丰富，但是用电负荷和发电能源的地区分布极度不均衡，这种特殊国情和电力巨大的发展空间使得我国能源配置的方式和资源分布特点发生了很大的变化。它使得我国能源特别是电力在跨区域进行大规模流动成为了必然，这对于国民经济的发展具有重要的作用。与此同时，在借鉴国内外经验和结合我国国情的情况下，高压直流输电技术得到了飞速发展，已经成为我国进行远距离输电的重要方式。因而，本文对高压直流输电系统可靠性的三种常用方法进行对比分析具有重要实际意义，以期能为我国高压直流输电技术的进一步发展提供一定的借鉴。2高压直流输电可靠性评估方法由目前研究成果可知，高压直流输电系统可靠性评估常用方法有频率和平均持续时间法（FD）、故障树分析方法（FTA）、故障树分析法与频率和持续时间法相FTAFD混合法、串并联网络分析法、Mo
tCarlo混合法，其中，在我国用的最多的是前三种方法，鉴于篇幅有限，本文对前三种方法进行阐述，分析其优缺点和适用性。21频率和平均持续时间法频率和平均持续时间法即FD法，其数学基础是：当其处于稳定状态时，建立状态持续时间、状态概率以及状态频率三者之间的关系。在这种稳定状态下，状态i的频率关是指状态i转移到其它状态的平均次数，转移颇率fij是指从状态i转移到状态j的平均次数。fijlimt→∞limΔt→01ΔtPrX（tΔt）j∩X（t）ilimt→∞limΔt→01ΔtPrX（tΔt）jX（t）iPrX（t）i（1）
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t→∞表示在稳态的情况下：fi∑fijpi∑j≠iaij（2）设1′表示为某几个单独状态形成的累积状态，则它被看作是状态空间中的一个子集，f1′为累积状态1′的频率：f1′∑i∈1′∑jifij∑i∈1′pi∑jiaijr