配电系统可靠性、经济性与分布式电源研究

配电系统可靠性、经济性与分布式电源研究

论文摘要

配电系统作为电力系统中电网直接与广大电力客户相连的部分,其可靠性是供电企业和电力客户非常关心的问题,因而是非常重要的研究方向。配电网可靠性的研究,其目的是向电力客户提供安全可靠的电力供应,从而获得最优的经济效益和最佳的社会效益。配电网可靠性评估的算法是进行配网可靠性研究的重要课题。论文在综述了一些常用的配网可靠性评估算法的基础上,提出了一种基于成功概率的配电网可靠性评估方法,通过对配电网工作机理的分析,介绍了带有复杂分支馈线的配电网可靠性评估新方法。通过算例对该方法与其它方法进行了对比,表明了该方法在程序设计、计算速度和精度方面具有优势。文中分析了影响配电网可靠性的各种因素,从可靠性管理的角度给出了提高配电网可靠性的一系列措施,可为电力企业和用户提供参考。可靠性成本与可靠性效益是一对矛盾体。论文给出了以可靠性成本与可靠性效益相结合作为寻求配网最优的投资策略的目标函数。详细讨论了配电网负荷支路是否设置断路器以及在负荷支路是否设置备用变压器的判据。通过对不同情况下某段主馈线上分段开关是否设置对系统停电损失造成的影响,将主馈线分段开关的可靠性成本与可靠性效益结合,最终得到了主馈线分段开关的最佳设置策略。论文对配电网的投资策略进行了研究,将供电企业和电力客户结合起来进行考虑,在分析可靠性指标的基础上考虑电力客户的停电损失,将停电损失和投资费用结合,从而得到最优的投资方案,并将该优化方案应用到测试系统和实际系统中,验证了本文所提优化函数的有效性和实用性。随着电力技术的发展,分布式电源(Distributed Generation,DG)接入电网的情况越来越多,研究DG接入后对配电系统的影响具有重要的现实意义。本文将DG分为三种模型加以讨论,论述了一种基于解析法的含DG配电网可靠性评估方法,该方法考虑了DG作为一种特殊电源,其发电功率受到多种随机因素影响的特性,引入了“孤岛形成概率”的概念,以此建立可靠性模型。通过算例分析比较了三种DG模型的计算结果,指出了不同的建模方式下DG对配电网可靠性的影响。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 课题研究的目的与意义
  • 1.2 国内外配电系统可靠性研究状况
  • 1.3 论文的主要工作
  • 1.4 本章小结
  • 第二章 配电系统的可靠性指标及评估方法
  • 2.1 引言
  • 2.2 配电系统可靠性指标
  • 2.2.1 负荷点可靠性评估的常用指标
  • 2.2.2 系统的可靠性指标
  • 2.3 常用的配网可靠性评估方法
  • 2.3.1 解析法
  • 2.3.2 模拟法
  • 2.3.3 人工智能方法
  • 2.4 基于成功概率的配网可靠性评估新方法
  • 2.4.1 原理与方法
  • 2.4.2 复杂配电网的可靠性评估
  • 2.5 仿真算例
  • 2.5.1 算例及结果
  • 2.5.2 结论
  • 2.6 改善配网可靠性水平的措施
  • 2.6.1 影响配网可靠性水平的因素
  • 2.6.2 减少停电次数的措施
  • 2.6.3 减少停电时间的措施
  • 2.7 本章小结
  • 第三章 配电系统可靠性与经济性的综合评估
  • 3.1 引言
  • 3.2 配电系统中可靠性经济评价方法
  • 3.2.1 配电网成本
  • 3.2.2 配电系统中可靠性经济评价方法
  • 3.3 货币时值的分类与折算
  • 3.4 配电网可靠性成本与可靠性效益综合
  • 3.4.1 配电网可靠性成本与可靠性效益
  • 3.4.2 负荷支路是否加装熔断器的判定
  • 3.4.3 负荷侧变压器是否设置备用的判定
  • 3.4.4 综合目标函数的确立
  • 3.5 算例仿真
  • 3.5.1 测试系统及其参数
  • 3.5.2 计算过程与结果
  • 3.6 配电网实际算例可靠性与经济性分析
  • 3.6.1 系统介绍
  • 3.6.2 可靠性评估
  • 3.6.3 可靠性与经济性综合评估
  • 3.7 本章小结
  • 第四章 计及分布式电源的配电系统可靠性研究
  • 4.1 分布式电源(DG)概述
  • 4.2 分布式电源与配网可靠性
  • 4.3 随机电源模型的描述
  • 4.4 含有DG的配电网可靠性评估
  • 4.4.1 传统配电网可靠性评估方法
  • 4.4.2 含DG的配电网可靠性评估方法
  • 4.4.3 孤岛形成概率的讨论
  • 4.5 算例分析
  • 4.6 本章小结
  • 第五章 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读学位期间发表的学术论文目录
  • 学位论文评阅及答辩情况表
  • 相关论文文献

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