计及分布式电源的配电网的可靠性及其经济性研究

论文摘要

近年来,随着分布式发电技术的日益发展和应用,分布式发电在电力系统中占有的比重越来越大。分布式发电的应用给大电网带来了很多好处,比如提高供电质量、改善峰荷、帮助实现资源优化配置等。从可持续发展、国家能源战略、降低环境污染和建设和谐社会的观点来看,发展分布式电源技术是我国的必然选择。随着分布式电源接入配电网,配电网结构和运行方式发生了变化,相应的可靠性评估模型和方法也将发生变化。针对这种情况,本文研究了分布式发电并网运行对配电网可靠性的影响,考虑当前配电网元件和负荷原始参数的不确定性,采用区间算法计算分布式电源并网运行时的可靠性指标。以IEEE-RBTS Bus6测试系统为算例,分别比较分布式电源的未接入、看成额定容量的发电机以及有多个运行状态的发电机组等情况,来分析不同模型对配电网可靠性的影响,并验证在一定条件下,分布式发电并网运行在改善电网可靠性方面起到了积极作用。加入分布式电源后,配电网可靠性提高的同时还面临着经济性的决策,本文采用成本一效益法对含分布式电源的配电网进行可靠性经济评价,考虑分布式发电所带来的环境效益,建立目标函数模型。该函数综合协调了供电方和用户方双方利益,有效地将配电网的经济性和可靠性结合起来。最后,仍以IEEE-RBTS Bus6测试系统为算例,针对其不同容量、不同地址定量分析不同类型的分布式电源并入电网的可行性以及带来的可靠性经济效益,为供电方和用户方双方均得到满意的最优规划方案做铺垫。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的研究背景和意义
• 1.2 国内外发展现状
• 1.3 本论文的主要工作
• 第2章 分布式电源及其可靠性模型的建立
• 2.1 分布式电源的分类
• 2.1.1 太阳能光伏电池
• 2.1.2 风力发电
• 2.1.3 燃料电池
• 2.1.4 微型燃气轮机
• 2.1.5 冷热电联产
• 2.2 分布式电源的并网研究
• 2.2.1 分布式电源并网定义和意义
• 2.2.2 分布式电源并网带来的问题和应用策略
• 2.3 分布式电源的可靠性模型
• 2.3.1 DG看成配电网的可靠性模型
• 2.3.2 DG看成额定容量的发电机组的可靠性模型
• 2.3.3 DG看成随机电源的部分失效模型
• 2.4 本章小结
• 第3章 基于区间算法的DG并网运行时的可靠性研究
• 3.1 配电网的可靠性区间运算
• 3.1.1 区间数与区间运算
• 3.1.2 元件串联的系统可靠性区间运算
• 3.1.3 元件串联的系统可靠性区间运算
• 3.2 配电网可靠性评估
• 3.3 DG影响下的配电网可靠性评估
• 3.3.1 孤岛形成概率问题的讨论
• 3.3.2 含DG的配电网可靠性评估
• 3.4 基于区间算法的配电网可靠性评估
• 3.5 IEEE-RBTS Bus 6算例分析
• 3.6 本章小结
• 第4章 计及分布式电源的可靠性经济评价
• 4.1 计及分布式电源的配电网的成本效益分析
• 4.1.1 配电网的可靠性成本
• 4.1.2 配电网的可靠性效益
• 4.2 配电网可靠性的成本-效益分析模型
• 4.2.1 不同类型的分布式电源的投资成本分析
• 4.2.2 不同类型的分布式电源的环境效益分析
• 4.2.3 不同类型的分布式电源的停电损失分析
• 4.2.4 算法步骤
• 4.3 IEEE-RBTS Bus 6算例分析
• 4.4 本章小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果