考虑韧性提升的有源配电网故障恢复方法研究

发布时间：2021-06-05 08:05

　　随着全球极端自然灾害发生的次数不断增多,同时配电网也易受到灾害性事件的影响,则导致其发生面积广、时间长的停电事故。如何利用灵活性资源分散供应的特征,从韧性恢复的角度探索应对极端自然灾害的故障恢复决策方法和实施策略,是当前配电网故障恢复研究的紧迫任务。本文所作的主要工作如下:首先,介绍了以图论为基础知识的路径规划方法和求解最短路径的相关算法,用于优化供电恢复路径及调度应急电源车（Emergency Power Supply Vehicle,EPS）的研究。介绍了用于求解配电网故障恢复模型的混合整数线性规划（Mixed Integer Linear Program,MILP）方法,为了解决优化求解中难以处理的问题,提出了将所涉及的非线性约束进行线性化的方法,为后续配电网故障恢复的研究奠定了基础。然后,针对极端灾害后上级电网通常无法及时恢复对中断负荷供电的问题,引入微电网和EPS等灵活性资源支撑配电网的恢复。分布式电源（Distributed Generator,DG）、微电网和EPS的接入提高了对关键负荷持续供电的能力,但也使得配电网的故障恢复变得复杂。针对发电资源的时变性、稀缺性,建立了... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 配电网故障恢复及韧性评估的研究现状
        1.2.1 配电网韧性恢复的研究现状
        1.2.2 系统韧性评估方法的研究现状
        1.2.3 灵活性资源参与配电网故障恢复的研究
    1.3 本文所作工作
第2章 有源配电网故障恢复理论基础
    2.1 配电网韧性的概述
    2.2 路径规划方法
        2.2.1 图论的基础知识
        2.2.2 最短路径算法的介绍
    2.3 建立MILP模型与求解方法的介绍
        2.3.1 建立MILP模型
        2.3.2 求解MILP问题的方法介绍
    2.4 配电网恢复模型线性化
        2.4.1 配电网功率平衡方程
        2.4.2 方程线性化处理方法
    2.5 本章小结
第3章 考虑灵活性资源的配电网关键负荷恢复优化
    3.1 含分布式电源的微电网模型
        3.1.1 储能系统的充放电模型
        3.1.2 微电网的备用容量模型
        3.1.3 应急电源车调度模型
    3.2 基于灵活性资源支撑的配电网故障恢复模型
        3.2.1 负荷分类
        3.2.2 目标函数
        3.2.3 约束条件
    3.3 利用微电网优先恢复关键负荷的恢复策略
        3.3.1 确定从微电网到关键负荷的恢复树
        3.3.2 验证初始恢复树的可行性
    3.4 应急电源车的调度策略
    3.5 算例仿真分析
        3.5.1 模型求解
        3.5.2 仿真算例
        3.5.3 结果分析
        3.5.4 备用容量约束对恢复结果的影响
        3.5.5 EPS优化布点对恢复结果的影响
    3.6 本章小结
第4章 考虑韧性提升的配电网分级供电恢复策略
    4.1 计算韧性指标
    4.2 DGS、ESS数学模型
        4.2.1 PV系统模型
        4.2.2 WT系统模型
        4.2.3 ESS的充放电模型
    4.3 负荷恢复情况划分
    4.4 配电网分级供电恢复策略
    4.5 非关键负荷动态恢复模型的建立
        4.5.1 目标函数
        4.5.2 约束条件
    4.6 恢复阶段的配电网韧性评估
        4.6.1 基于非参数核密度估计的韧性概率分布计算
        4.6.2 最优参数的求取
    4.7 算例仿真分析
        4.7.1 分级供电恢复策略的计算过程
        4.7.2 仿真算例
        4.7.3 结果分析
        4.7.4 ESS对恢复策略的影响
        4.7.5 不同故障时段对恢复策略的影响
        4.7.6 配电网韧性的评估分析
    4.8 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]韧性背景下的配网故障恢复研究综述及展望[J]. 许寅,和敬涵,王颖,李佳旭,李长城.  电工技术学报. 2019(16)
[2]考虑微能源网支撑作用的配电网弹性提升策略[J]. 葛少云,张成昊,刘洪,徐正阳.  电网技术. 2019(07)
[3]考虑韧性增强策略的配电网负荷恢复优化[J]. 吴文仙,韩冬,孙伟卿,奚培锋.  电力科学与工程. 2019(04)
[4]考虑冷负荷冲击影响的电动汽车辅助孤岛复电方法[J]. 姚梦,王越.  电力系统自动化. 2019(07)
[5]极端事件下电-气混联综合能源系统的恢复力分析[J]. 齐世雄,王秀丽,邵成成,卞艺衡,王一飞,姚力.  电网技术. 2019(01)
[6]考虑电动汽车配置的主动配电网鲁棒孤岛恢复[J]. 陈玮,周贤正,李晏君,郭创新.  中国电机工程学报. 2018(S1)
[7]面对极端扰动事件的城市弹性配电网评估指标体系[J]. 顾明宏,孙为兵,李培培,金诚,周峰,王东涛.  电力系统及其自动化学报. 2018(07)
[8]基于二阶锥松弛和Big-M法的配电网分布式电源优化配置[J]. 刘健辰,刘山林.  电网技术. 2018(08)
[9]考虑网架重构和灾区复电过程的配电网抗台风韧性评估[J]. 陈碧云,李翠珍,覃鸿,闭晚霞.  电力系统自动化. 2018(06)
[10]极端天气条件下的配电网韧性分析方法及提升措施研究[J]. 周晓敏,葛少云,李腾,刘洪.  中国电机工程学报. 2018(02)

硕士论文
[1]基于复杂网络理论的配电网脆弱性评估[D]. 吴辉.湖南大学 2017



本文编号：3211778