图书前言

前言

自20世纪30年代,W. J. Lyman和S. M. Dean等人将概率统计理论应用于设备维修和备用容量确定等问题的研究以来,电力系统可靠性分析在概念、模型、算法、软件和工程应用取得了一系列成果,在理论上取得了显著进步,并成功应用于电力系统规划设计和运行分析等领域。近年来,随着风电、光伏等间歇式电源的规模化接入,电力系统规划和运行面临更大的不确定性,以概率方法和随机过程理论为基础的可靠性分析技术发挥着越来越重要的作用。

郭永基老师编著的《电力系统可靠性原理和应用》上、下册分别于1985年和1986年由清华大学出版社出版,是电力系统可靠性领域一套理论与工程应用相结合的经典教材。为了适应当前电力系统可靠性分析的需求,我们对该书进行了全面修订。本次修订在保持原书深入浅出、系统严谨、理论与工程结合紧密、便于自学等特点的基础上,从结构和内容上对原书进行了全面梳理和重新调整,包括对部分章节的合并、删减、补充和新编,其中主要的变化有: 

(1) 原书分为上、下两册,上册主要介绍可靠性的基本理论和分析方法,下册着重介绍可靠性理论在电力系统各个环节的具体应用。修订后的版本将全书整合为一册,共14章,体系结构更加紧凑。其中,第1章为绪论,第2章为概率与随机过程的数学理论,第3~6章介绍可靠性的基本理论,第7~14章介绍电力系统可靠性原理及其工程应用。

(2) 删减了原书集合论的基本知识,补充了概率论的相关内容,并将其与随机过程合为第2章,系统地介绍了可靠性数学基础。

(3) 重新梳理了可靠性的基本理论,将原书上册内容整合成第3~5章。随着近年来计算机技术的广泛应用,蒙特卡洛法在复杂系统的可靠性分析中的优势日益突出,为此新增了第6章系统可靠性分析的蒙特卡洛法。

(4) 删减了原书发电系统、互联系统、配电系统和电气主接线系统可靠性评估的部分章节,补充完善了一些内容,例如删除了原书中苏联关于发电系统可靠性的估计方法等章节,增加了主接线可靠性评估的数学模型等内容。

(5) 重编了原书“大容量电力系统可靠性估计”章节内容,从充裕性和安全性两个方面重新编写了第9章发输电系统可靠性评估。

(6) 重编了原书“可靠性经济学”章节内容,从冗余经济学、停电损失评估、可靠性价值评估等方面重新编写了第12章可靠性与经济性的协调。

(7) 新增第13章电力系统运行可靠性评估,系统地介绍了电力系统运行可靠性的概念、指标、模型和评估方法。

(8) 删减了原书“电力设备可靠性数据的统计和处理”章节,新增第14章电力系统可靠性统计评价,结合我国现行可靠性统计评价标准介绍了发电设备、输变电设施、供电系统以及直流输电系统的统计评价体系。

(9) 新增了附录部分,详细介绍了国际通用的可靠性测试系统IEEE RTS和课题组结合中国国情提出的THRTS2000可靠性测试系统,以供读者在学习和研究中使用。

(10) 新增大量参考文献,力争反映可靠性领域的经典著作以及一些最新研究成果,以便读者了解本书内容的主要来源或进一步查阅某些感兴趣的问题。

先师已逝,音容宛在,对郭永基老师严谨的学风和高深的学术造诣致以崇高的敬意!衷心感谢郭永基老师夫人朱爱菁教授在本书修编过程中给予的大力支持!课题组的多位研究生对本书的文字校稿付出了努力,在此表示感谢!

在本书修编过程中,我们虽尽最大努力开展了体系安排、素材选取、文字校对等工作,但限于作者水平,书中错误和不当之处在所难免,恳请读者批评指正。

编著者2014年10月于北京