本文選題：電力系統(tǒng)可靠性　切入點：人因可靠性分析　出處：《浙江大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：隨著技術的發(fā)展及電網(wǎng)規(guī)模的日益擴大,電網(wǎng)事故后果越來越嚴重,所造成設備損壞、電量損失及人員傷亡的代價也越來越高。同時隨著軟硬件設備及通信系統(tǒng)可靠性的提高,操作人員的失誤逐漸成為電力事故的主要原因。操作人員的不安全行為除了會導致事故的發(fā)生,事故中的誤操作也會導致事故的擴大。目前電力系統(tǒng)操作中針對人為因素影響及人因可靠性的研究才處于起步階段,需要進一步的深入細化研究。電力系統(tǒng)中操作類型及任務場景復雜,針對不同的操作類型及任務場景涉及的人為因素差異很大。本文主要分析了電力系統(tǒng)狀態(tài)檢修操作中的人為因素影響及建立了電力系統(tǒng)調度操作人因可靠性分析模型,最后針對電力系統(tǒng)操作人因基礎數(shù)據(jù)缺乏的現(xiàn)狀,提出建立了電力系統(tǒng)操作人因數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本框架。具體研究內容包括如下:(1)針對電力設備檢修中的人為因素考慮不足及檢修效率不高的問題,提出了一種基于時間延遲理論的電力設備狀態(tài)檢修和計劃檢修混合的多級檢修模型,并在設備狀態(tài)檢測和設備檢修過程中充分考慮了人為因素的影響。最后通過優(yōu)化狀態(tài)檢修和計劃檢修的檢修周期使單位時間檢修成本達到最小。算例分析表明,多級檢修模式下選擇合理的狀態(tài)檢修周期和計劃檢修周期相比于單一狀態(tài)檢修模式能夠最小化檢修成本、提高檢修效率;同時研究結果也說明,在設備狀態(tài)檢測及檢修過程中充分考慮人為因素影響對優(yōu)化檢修周期有很重要的作用。(2)建立了考慮人為因素的調度操作可靠性及風險評估模型,在改進CREAM方法的基礎上對人員風險因子進行歷史層面和實時層面的建模,該方法能夠評估調度操作中的每一步人因失誤率,及人因失誤的風險后果。通過對RTS-79系統(tǒng)進行算例分析,結果表明,所建立的模型能夠合理量化電力系統(tǒng)調度操作中的人為因素導致的操作風險,為進一步管控電力系統(tǒng)的人為操作風險提供基礎。(3)電力系統(tǒng)操作人因數(shù)據(jù)的缺乏成了阻礙電力系統(tǒng)人因可靠性分析(HRA)領域發(fā)展的重要原因。在總結分析電力系統(tǒng)人因可靠性研究現(xiàn)狀的基礎上,提出了電力系統(tǒng)操作相關的擴展認知模型及行為影響因子(PIFs)分類體系,設計了針對電力系統(tǒng)領域的人因數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。所設計的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)除了具有人因數(shù)據(jù)采集和管理等基本功能外,還具有人因失誤率(HEP)統(tǒng)計計算功能和數(shù)據(jù)共享機制。該數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以為驗證已有人因可靠性分析方法對電力系統(tǒng)操作的適用性及發(fā)展新的人因可靠性分析方法提供數(shù)據(jù)支持。
[Abstract]:With the development of technology and the increasing expansion of power network scale, the consequences of power network accidents become more and more serious, and the cost of equipment damage, loss of electricity and casualties becomes higher and higher. At the same time, with the improvement of the reliability of hardware and software equipment and communication system, The fault of the operator gradually becomes the main reason of the electric power accident. The unsafe behavior of the operator can lead to the accident, The misoperation in the accident will also lead to the expansion of the accident. At present, the study of human factors and human reliability in power system operation is just in its infancy. The operation types and task scenarios in power system are complex. According to the difference of human factors in different operation types and task scenarios, this paper mainly analyzes the influence of human factors in power system condition-based maintenance operation and establishes the power system dispatching operator reliability analysis model. Finally, in view of the current situation of power system operators because of the lack of basic data, The basic framework of the power system operator database system is proposed. The specific research contents include the following: (1) considering the human factors in the maintenance of electric power equipment and the problems of low maintenance efficiency, the main contents of this paper are as follows: (1) the main contents of this paper are as follows: 1. In this paper, a multilevel maintenance model based on time delay theory is proposed, which is based on the combination of condition maintenance and planned maintenance of power equipment. At last, the maintenance cost per unit time is minimized by optimizing the maintenance cycle of condition maintenance and scheduled maintenance. Selecting reasonable condition maintenance cycle and planned maintenance period under multilevel maintenance mode can minimize the maintenance cost and improve the maintenance efficiency compared with the single condition maintenance mode. In the process of equipment condition detection and maintenance, it is very important to consider the influence of human factors to optimize the maintenance cycle. (2) the reliability and risk assessment model of dispatching operation considering human factors is established. Based on the improved CREAM method, the human risk factors are modeled at the historical and real-time levels. The method can evaluate the human error rate in every step of the scheduling operation. Through the analysis of RTS-79 system, the result shows that the model can reasonably quantify the operation risk caused by human factors in power system dispatching operation. The lack of operator data in power system is an important reason that hinders the development of human factor reliability analysis (HRAs) in power system. Based on the present situation of human reliability research, The extended cognitive model and PIFs classification system related to power system operation are proposed. The human-induced database system in the field of power system is designed. The database system has the basic functions of human data acquisition and management. The database system can provide data support for verifying the applicability of reliability analysis method to power system operation and developing new human factor reliability analysis method.
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TM732

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本文編號：1624439