主动配电网动态故障恢复方法研究
发布时间：2022-01-07 10:01
近年来,由极端自然灾害所引发的大型停电事故发生的日益频繁,造成极大政治影响与经济损失的同时,还会威胁到社会生活的正常进行以及百姓人身安全。利用本地分布式电源安装灵活、清洁高效等优势,保障极端故障下配电网中的重要负荷持续供电是提升配电网韧性的有效手段。目前,国内外利用分布式电源进行配电系统恢复的研究尚处于起步阶段,尚未形成一套公认有效的配电系统优化决策方法。本文主要围绕考虑间歇性分布式能源出力不确定性的主动配电网动态故障恢复方法开展研究,研究内容大致包括以下几方面:首先,分析了极端故障场景的主要特点,总结了韧性系统在极端故障下的恢复过程,讨论了主动配电网现有配置及其特性,在此基础上确立了以提升配电网韧性为目标设计动态故障恢复策略的研究内容。考虑到风光等间歇性能源出力的不确定性,提出了一种基于滚动计划理论的多时段负荷恢复策略,并设计了基于实时信息不断更新可再生能源出力模型、基于单一时段负荷恢复风险限制模型动态校正负荷恢复方案的研究思路。其次,针对间歇性可再生能源出力的随机波动性,提出了间歇性能源出力不确定性统一建模方法。在分析间歇性能源历史出力数据的建模需求与研究传统高斯混合模型（Gaus...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１包含负荷恢复计划的极端故障初性系统状态曲线??
＾１?ｔ２?ｔ２?ｔ４?ｔ５?’６?时间??图２－１包含负荷恢复计划的极端故障初性系统状态曲线??Ｆｉｇ．２－１?Ｒｅｓｉｌｉｅｎｃｅ?ｃｕｒｖｅ?ｕｎｄｅｒ?ｅｘｔｒｅｍｅ?ｏｕｔａｇｅｓ?ｗｉｔｈ?ｌｏａｄ?ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ?ｐｌａｎ??本文的研宄主要针对负荷恢复状态与孤岛运行状态这两个状态启动负荷恢复??计划。负荷恢复状态与孤岛运行状态的总时长Ｔ可以由抢修工作所需时长得知。??当己知故障时长Ｔ后，本文的研究问题将转变为已知故障时长，设计有限资源协??调优化分配问题，设计优化模型时，配电网韧性将是唯一的衡量标准。??２．２主动配电网配置分析??主动配电网指的是含有一定比例的分布式电源，通过灵活调整网络拓扑，主动??管理控制分布式电源，实现网络内有限资源协调优化的配电系统。当自然灾害引发??的极端故障发生后，主动配电网与大电网断开连接，内部通过拓扑变换解列为多个??由分布式电源（包括可控能源与不可控能源），分布式储能及负荷组成的自给自足??独立供电的区域网络，保障附近重要负荷的持续供电。区域配电网的主要配置结构??如图２－２所示
?极端故障下动态负荷恢复策略???以得到１０小时的多时段滚动负荷恢复计划。从图２－３中，可以看出在得到初始出??力概率分布后，出力概率分布一共更新了９次，同理，优化出的负荷恢复策略也更??新了９次，每一次的优化时段分别为９小时、８小时、７小时依次递减，但是每次??更新的恢复策略仅在未来的１小时内执行。与初始分布相比，不断更新的分布在??预测中更准确，这使得基于不断滚动更新的负荷恢复计划更有效，更具有韧性。??故障发生时刻??
【参考文献】：
期刊论文
[1]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)
[2]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)
[3]台风及暴雨对电网故障率的时空影响[J]. 吴勇军,薛禹胜,谢云云,王昊昊,段荣华,黄伟. 电力系统自动化. 2016(02)
[4]配电网韧性及其相关研究进展[J]. 高海翔,陈颖,黄少伟,许寅. 电力系统自动化. 2015(23)
[5]弹性电网及其恢复力的基本概念与研究展望[J]. 别朝红,林雁翎,邱爱慈. 电力系统自动化. 2015(22)
[6]基于功率流拓扑的配电网薄弱环节辨识方法[J]. 殷伟,潘琪,王亮,曹志昆,邱一苇,董树锋,唐灿,江艺宝. 能源工程. 2015(03)
[7]中国电网主要自然灾害运行数据及特征分析[J]. 陈鹏云,曹波,罗弦,陈瑞珍. 中国电力. 2014(07)
[8]电力系统配电网故障定位方法综述[J]. 蔡继东. 科技风. 2013(08)
[9]基于行波固有频率的电网故障定位方法[J]. 林圣,武骁,何正友,钱清泉. 电网技术. 2013(01)
[10]基于黑板模型的配电网多故障分时段动态恢复[J]. 卢志刚,叶治格,杨丽君. 电网技术. 2012(09)
博士论文
[1]含分布式电源的配电网事故解列与供电恢复策略研究[D]. 张丽.华北电力大学（北京） 2010
硕士论文
[1]基于功率预测的风光互补发电系统优化配置策略研究[D]. 陈杰.新疆大学 2016
[2]含有微网的配电网络故障恢复重构研究[D]. 刘国栋.华中科技大学 2009
[3]基于可靠性框图的配电网接线模式薄弱环节研究[D]. 贾东梨.天津大学 2008
[4]含分布式电源的配电网故障恢复研究[D]. 葛亮.天津大学 2008
本文编号：3574334
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１包含负荷恢复计划的极端故障初性系统状态曲线??
＾１?ｔ２?ｔ２?ｔ４?ｔ５?’６?时间??图２－１包含负荷恢复计划的极端故障初性系统状态曲线??Ｆｉｇ．２－１?Ｒｅｓｉｌｉｅｎｃｅ?ｃｕｒｖｅ?ｕｎｄｅｒ?ｅｘｔｒｅｍｅ?ｏｕｔａｇｅｓ?ｗｉｔｈ?ｌｏａｄ?ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ?ｐｌａｎ??本文的研宄主要针对负荷恢复状态与孤岛运行状态这两个状态启动负荷恢复??计划。负荷恢复状态与孤岛运行状态的总时长Ｔ可以由抢修工作所需时长得知。??当己知故障时长Ｔ后，本文的研究问题将转变为已知故障时长，设计有限资源协??调优化分配问题，设计优化模型时，配电网韧性将是唯一的衡量标准。??２．２主动配电网配置分析??主动配电网指的是含有一定比例的分布式电源，通过灵活调整网络拓扑，主动??管理控制分布式电源，实现网络内有限资源协调优化的配电系统。当自然灾害引发??的极端故障发生后，主动配电网与大电网断开连接，内部通过拓扑变换解列为多个??由分布式电源（包括可控能源与不可控能源），分布式储能及负荷组成的自给自足??独立供电的区域网络，保障附近重要负荷的持续供电。区域配电网的主要配置结构??如图２－２所示
?极端故障下动态负荷恢复策略???以得到１０小时的多时段滚动负荷恢复计划。从图２－３中，可以看出在得到初始出??力概率分布后，出力概率分布一共更新了９次，同理，优化出的负荷恢复策略也更??新了９次，每一次的优化时段分别为９小时、８小时、７小时依次递减，但是每次??更新的恢复策略仅在未来的１小时内执行。与初始分布相比，不断更新的分布在??预测中更准确，这使得基于不断滚动更新的负荷恢复计划更有效，更具有韧性。??故障发生时刻??
【参考文献】：
期刊论文
[1]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)
[2]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)
[3]台风及暴雨对电网故障率的时空影响[J]. 吴勇军,薛禹胜,谢云云,王昊昊,段荣华,黄伟. 电力系统自动化. 2016(02)
[4]配电网韧性及其相关研究进展[J]. 高海翔,陈颖,黄少伟,许寅. 电力系统自动化. 2015(23)
[5]弹性电网及其恢复力的基本概念与研究展望[J]. 别朝红,林雁翎,邱爱慈. 电力系统自动化. 2015(22)
[6]基于功率流拓扑的配电网薄弱环节辨识方法[J]. 殷伟,潘琪,王亮,曹志昆,邱一苇,董树锋,唐灿,江艺宝. 能源工程. 2015(03)
[7]中国电网主要自然灾害运行数据及特征分析[J]. 陈鹏云,曹波,罗弦,陈瑞珍. 中国电力. 2014(07)
[8]电力系统配电网故障定位方法综述[J]. 蔡继东. 科技风. 2013(08)
[9]基于行波固有频率的电网故障定位方法[J]. 林圣,武骁,何正友,钱清泉. 电网技术. 2013(01)
[10]基于黑板模型的配电网多故障分时段动态恢复[J]. 卢志刚,叶治格,杨丽君. 电网技术. 2012(09)
博士论文
[1]含分布式电源的配电网事故解列与供电恢复策略研究[D]. 张丽.华北电力大学（北京） 2010
硕士论文
[1]基于功率预测的风光互补发电系统优化配置策略研究[D]. 陈杰.新疆大学 2016
[2]含有微网的配电网络故障恢复重构研究[D]. 刘国栋.华中科技大学 2009
[3]基于可靠性框图的配电网接线模式薄弱环节研究[D]. 贾东梨.天津大学 2008
[4]含分布式电源的配电网故障恢复研究[D]. 葛亮.天津大学 2008
本文编号：3574334
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