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臺風災害下輸配電系統(tǒng)損毀預測技術(shù)
定 價：48 元
- 作者：侯慧,魏瑞增,吳細秀
- 出版時間：2024/1/1
- ISBN：9787519882921
- 出 版 社：中國電力出版社
- 中圖法分類：TM773
- 頁碼：
- 紙張：銅版紙
- 版次：
- 開本：16開
本書系統(tǒng)地闡述了臺風災害下輸配電系統(tǒng)防災減災的理論基礎及應用實踐。全書共分為5個部分,第1部分為風災基礎理論(第0、1章),第2部分為輸電系統(tǒng)架空線路損毀概率預測等(第2~6章),第3部分為配電系統(tǒng)架空線路損毀預測等(第7、8章),第4部分為停電用戶預測(第9~11章),第5部分為應急搶修恢復(第12、13章),第14章是總結(jié)與展望。
全書內(nèi)容翔實,層次結(jié)構(gòu)合理、清晰,對輸配電系統(tǒng)架空線路及桿塔的損毀概率預測,用戶停電的預測,以及災后應急搶修策略等方面的基本概念、技術(shù)原理和應用場景進行了系統(tǒng)闡述,且大部分理論原理均利用實際臺風數(shù)據(jù)進行了算例驗證。
本書主要涉及臺風災害下輸配電系統(tǒng)防災減災的多個方面,諸如輸配電系統(tǒng)架空線路及桿塔的損毀概率預測、用戶停電的預測,以及災后應急搶修策略等。書中首先對臺風災害下輸配電系統(tǒng)智能損毀預測技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀進行了梳理,分析了臺風災害引起輸配電系統(tǒng)受損形態(tài)及特點。然后逐步分析了輸配電系統(tǒng)架空線路損毀預測及用戶停電預測的各類模型及方法。模型覆蓋暴露在露天環(huán)境下較易受損的輸配電系統(tǒng)架空線路及桿塔損毀概率預測模型,用戶停電預測模型等;使用方法主要包括模型驅(qū)動及數(shù)據(jù)驅(qū)動等兩類,以及模型驅(qū)動與數(shù)據(jù)驅(qū)動相結(jié)合的方法。為加深讀者對研究內(nèi)容的理解,并驗證各模型的有效性,書中大部分模型均利用實際臺風數(shù)據(jù),進行了算例驗證。本書主編單位為武漢理工大學、廣東省電力裝備可靠性重點實驗室(廣東電網(wǎng)有限責任公司電力科學研究院)、國網(wǎng)浙江省電力有限公司電力科學研究院(國網(wǎng)臺風監(jiān)測預警中心)及國網(wǎng)電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司等。本書由侯慧副教授擔任主編,負責總體策劃、組織協(xié)調(diào)及校審統(tǒng)稿工作;團隊成員武漢理工大學吳細秀、李顯強、唐金銳等參與部分章節(jié)編撰。武漢理工大學研究生于士文、耿浩、俞菊芳、陳希、張志偉、朱韶華、劉超、唐俊一、吳文杰、徐海峰、趙健超、高富等為本書編撰及修改付出了辛勤勞動,廣東電網(wǎng)有限責任公司電力科學研究院魏瑞增、梁永超、王磊、羅穎婷、吳昊、周恩澤、何浣、黃勇等為本書內(nèi)容提供了大量數(shù)據(jù)及幫助,國網(wǎng)浙江電力有限公司電力科學研究院王少華、王振國、姜凱華及國網(wǎng)電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司谷山強、蘇杰等為本書提供了技術(shù)支持及寶貴意見建議,在此一并表示衷心的感謝!由于輸配電系統(tǒng)智能損毀預測技術(shù)近年來發(fā)展較快,新模型及新算法不斷涌現(xiàn),加之編寫人員水平有限,本書難免出現(xiàn)疏漏及不妥之處,敬請讀者批評指正。編 者2023年10月
侯慧，女，博士，副教授，武漢理工大學自動化學院電氣工程系書記、副主任。主要學術(shù)兼職：中國電力教育協(xié)會電氣工程教學委員會委員；湖北省電工技術(shù)學會教學委員；IEEE PES中國區(qū)電力系統(tǒng)測量與儀器技術(shù)委員會配電網(wǎng)分委會委員；IEEE PES中國區(qū)電力系統(tǒng)測量與儀器技術(shù)委員會新型傳感與監(jiān)測分委會委員；中國電工技術(shù)學會高級會員；中國電工技術(shù)學會人工智能與電氣應用分委會委員；中國電機工程學會會員；IEEE會員。
序言
前言
0 緒論………………………………………………………………………………………… 1
1 電網(wǎng)臺風災害成因………………………………………………………………………… 5
1.1 臺風概述…………………………………………………………………………… 5
1.2 電網(wǎng)風災氣象成因………………………………………………………………… 7
1.3 臺風引起的電網(wǎng)受損形態(tài)及特點………………………………………………… 8
1.4 本章小結(jié)………………………………………………………………………… 15
2 基于風荷載物理模型驅(qū)動的架空線路損毀預測……………………………………… 16
2.1 架空線路風荷載物理模型……………………………………………………… 16
2.2 考慮多因素修正的架空線路損毀概率預測模型……………………………… 18
2.3 算例分析………………………………………………………………………… 20
2.4 本章小結(jié)………………………………………………………………………… 25
3 基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的輸電桿塔損毀預測…………………………………………………… 26
3.1 機器學習算法簡介……………………………………………………………… 26
3.2 模型評估指標…………………………………………………………………… 29
3.3 輸電桿塔損毀概率預測模型…………………………………………………… 30
3.4 算例分析………………………………………………………………………… 34
3.5 本章小結(jié)………………………………………………………………………… 36
4 基于多因素修正的輸電架空線路失效預測…………………………………………… 37
4.1 架空線路失效預測原理………………………………………………………… 37
4.2 基于模型驅(qū)動的基本失效概率評估…………………………………………… 38
4.3 基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的修正系數(shù)計算………………………………………………… 42
4.4 算例分析………………………………………………………………………… 47
4.5 本章小結(jié)………………………………………………………………………… 53
5 考慮隨機風場的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)融合下架空線路損毀預測…………………………… 54
5.1 技術(shù)框架………………………………………………………………………… 54
5.2 信息采集與信息處理…………………………………………………………… 54
5.3 損毀預測方法…………………………………………………………………… 56
5.4 架空線路損毀概率新型混合預測算法………………………………………… 58
5.5 算例分析………………………………………………………………………… 60
5.6 本章小結(jié)………………………………………………………………………… 67
6 架空線路風偏跳閘概率預測…………………………………………………………… 68
6.1 風偏跳閘機理…………………………………………………………………… 68
6.2 技術(shù)框架………………………………………………………………………… 69
6.3 基于模型驅(qū)動的風偏跳閘概率計算…………………………………………… 71
6.4 算例分析………………………………………………………………………… 75
6.5 本章小結(jié)………………………………………………………………………… 79
7 配電系統(tǒng)10kV桿塔受損空間分布預測……………………………………………… 80
7.1 技術(shù)框架………………………………………………………………………… 80
7.2 數(shù)據(jù)處理與分析………………………………………………………………… 81
7.3 基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的配電系統(tǒng)10kV桿塔受損空間分布預測…………………… 90
7.4 最優(yōu)模型選擇…………………………………………………………………… 92
7.5 算例分析………………………………………………………………………… 94
7.6 本章小結(jié)………………………………………………………………………… 98
8 配電系統(tǒng)10kV桿塔受損數(shù)量預測…………………………………………………… 100
8.1 技術(shù)框架………………………………………………………………………… 100
8.2 原始樣本數(shù)據(jù)收集與處理……………………………………………………… 101
8.3 臺風災害下配電系統(tǒng)受損桿塔數(shù)量預測模型………………………………… 106
8.4 算例分析………………………………………………………………………… 108
8.5 本章小結(jié)………………………………………………………………………… 113
9 配電系統(tǒng)用戶停電空間分布預測……………………………………………………… 114
9.1 技術(shù)框架………………………………………………………………………… 114
9.2 數(shù)據(jù)收集與數(shù)據(jù)處理…………………………………………………………… 115
9.3 用戶停電空間分布預測………………………………………………………… 123
9.4 算例分析………………………………………………………………………… 126
9.5 本章小結(jié)………………………………………………………………………… 128
10 配電系統(tǒng)用戶停電數(shù)量預測………………………………………………………… 129
10.1 技術(shù)框架……………………………………………………………………… 129
10.2 數(shù)據(jù)樣本空間構(gòu)架…………………………………………………………… 129
10.3 用戶停電數(shù)量預測原理……………………………………………………… 135
10.4 全局變量建模分析…………………………………………………………… 140
10.5 重要變量建模分析…………………………………………………………… 146
10.6 本章小結(jié)……………………………………………………………………… 147
11 配電系統(tǒng)用戶停電時間預測………………………………………………………… 149
11.1 技術(shù)框架……………………………………………………………………… 149
11.2 數(shù)據(jù)處理與分析……………………………………………………………… 150
11.3 Stacking集成預測模型……………………………………………………… 152
11.4 算例分析……………………………………………………………………… 154
11.5 本章小結(jié)……………………………………………………………………… 157
12 基于多目標優(yōu)化的應急搶修調(diào)度策略……………………………………………… 158
12.1 基于損失預測的多階段臺風災前應急搶修調(diào)度…………………………… 158
12.2 臺風災害下用戶停電數(shù)量預測模型………………………………………… 159
12.3 臺風災害下電力搶修多目標調(diào)度策略……………………………………… 162
12.4 臺風災害下電力搶修多目標調(diào)度策略算例分析…………………………… 169
12.5 本章小結(jié)……………………………………………………………………… 171
13 臺風災害下兩階段聯(lián)合應急搶修恢復優(yōu)化策略…………………………………… 172
13.1 臺風災害下配電系統(tǒng)應急搶修恢復優(yōu)化策略……………………………… 172
13.2 臺風災害下配電系統(tǒng)應急搶修恢復優(yōu)化之災前階段……………………… 174
13.3 臺風災害下配電系統(tǒng)應急搶修恢復優(yōu)化之災后階段……………………… 176
13.4 算例分析……………………………………………………………………… 179
13.5 本章小結(jié)……………………………………………………………………… 189
14 總結(jié)與展望…………………………………………………………………………… 190
參考文獻…………………………………………………………………………………… 191
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