智能配电网供电可靠性评估

发布时间：2017-07-26 13:03

  本文关键词：智能配电网供电可靠性评估

  更多相关文章： 可靠性评估 智能配电网 配网自动化 分布式电源 预防性维修

【摘要】：配电网可靠性评估是电力系统的基础研究课题之一,其理论及研究方法相对比较完备。但是,随着传统配电网向智能配电网的转型升级,可靠性评估所考虑的因素也发生了改变。对于智能配电网的可靠性评估,除了传统配电网可靠性评估考虑的因素以外,还有以下新的因素需要重点考虑:一是配网自动化;二是分布式电源(distributed generations,DGs)的大量接入;三是配电网的维修策略。本文针对现有配电网可靠性评估方法的不足,结合智能配电网可靠性评估需要考虑的因素,深入研究了配网自动化、DGs接入、预防性维修策略等对智能配电网供电可靠性的影响,分别提出相应的配电网可靠性评估算法,并在MATLAB平台上进行了仿真分析。论文所做的工作主要包括以下几个方面:(1)系统介绍配电网可靠性评估的基本知识,包括配电网的可靠性指标和典型的可靠性评估方法。(2)研究了配网自动化条件下的配电网可靠性评估方法。详细分析了配网自动化条件下的故障处理过程对各类区域的停电影响,在此基础上提出了考虑故障处理过程的故障模式影响分析法,该方法将故障处理过程对各类区域的停电影响分析转化为分析若干时间段内各类区域的停电状态,有效地解决了配网自动化条件下的配电网可靠评估问题。(3)研究了考虑DGs接入的配电网可靠性评估解析算法。DGs和负荷采用概率模型,提出了孤岛充裕度概率的计算方法。在分析故障模式影响结果时综合考虑故障重构、开关类型、DGs类型及接入位置、孤岛充裕度概率等影响因素,分类给出考虑DGs时负荷点可靠性指标的解析表达式。(4)研究了考虑预防性维修策略的配电网可靠性评估方法。通过可靠度函数描述配电网的预防性维修策略,研究了预防性维修对设备故障率的影响。该可靠性评估方法采用序贯蒙特卡洛法模拟元件的故障,用可靠度函数模拟元件寿命的变化。在仿真分析时采用两类不同的时钟St、Rt分别模拟元件的运行/失效状态和元件的可靠度,并通过系统运行时钟t协调向前推进。(5)在MATLAB平台上编程实现本文提出的三种配电网可靠性评估算法,分别对IEEE RBTS BUS6系统进行可靠性评估,仿真结果验证了本文所提方法的合理性和有效性。
【关键词】：可靠性评估 智能配电网 配网自动化 分布式电源 预防性维修
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM732
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 配电网可靠性评估10-13
• 1.1.1 配电网可靠性评估的概念和意义10-11
• 1.1.2 配电网可靠性评估的研究现状11-13
• 1.2 智能配电网可靠性评估13-15
• 1.2.1 智能配电网的概念13-14
• 1.2.2 智能配电网可靠性评估需要考虑的因素14-15
• 1.2.3 现有可靠性评估方法的不足15
• 1.3 本文所做的工作15-17
• 第2章 配电网可靠性评估的基本知识17-24
• 2.1 配电网可靠性指标体系17-19
• 2.2 配电网可靠性评估的解析算法19-20
• 2.3 基于状态持续时间抽样的蒙特卡洛模拟法20-22
• 2.3.1 元件状态的抽样21
• 2.3.2 评估流程21-22
• 2.4 本章小结22-24
• 第3章 配网自动化对配电网供电可靠性的影响分析24-34
• 3.1 配网自动化条件下的故障处理过程分析24-25
• 3.2 考虑故障处理过程的配电网可靠性评估方法25-29
• 3.2.1 配电网中发生故障后的区域划分25-26
• 3.2.2 故障处理过程对各类区域的影响分析26-27
• 3.2.3 考虑故障处理过程的故障影响分析方法27-29
• 3.3 算例分析29-32
• 3.3.1 算例系统及参数29-31
• 3.3.2 仿真及结果分析31-32
• 3.4 本章小结32-34
• 第4章 考虑DGS接入的配电网供电可靠性评估方法34-45
• 4.1 DGS和负荷的模型34-36
• 4.1.1 DGs的模型34-35
• 4.1.2 负荷的概率模型35-36
• 4.2 孤岛充裕度概率的计算方法36
• 4.3 考虑DGS接入的配网可靠性评估方法36-39
• 4.4 算例分析39-44
• 4.4.1 算例系统及参数39-41
• 4.4.2 可靠性评估流程及结果分析41-44
• 4.4.2.1 配电网中元件和节点的等效结果41
• 4.4.2.2 孤岛充裕度概率的计算结果41-42
• 4.4.2.3 配电网的故障影响分析结果42
• 4.4.2.4 可靠性指标计算结果分析42-44
• 4.5 本章小结44-45
• 第5章 预防性维修对配电网供电可靠性的影响分析45-56
• 5.1 配电网的预防性维修策略45-46
• 5.1.1 配电设备的故障率和可靠度45
• 5.1.2 配电网的预防性维修策略45-46
• 5.2 预防性维修对设备故障率的影响46-48
• 5.3 考虑预防性维修的配电网供电可靠性计算方法48-52
• 5.3.1 算法概述48-49
• 5.3.2 仿真时钟的设定49
• 5.3.3 考虑预防性维修策略的配电网可靠性评估步骤49-52
• 5.4 算例分析52-55
• 5.4.1 算例系统及参数52
• 5.4.2 仿真及结果分析52-55
• 5.4.2.1 仿真步长H、年限Y的取值影响分析52-53
• 5.4.2.2 Rp对维修次数、维修成本的影响分析53-54
• 5.4.2.3 Rp对可靠性指标的影响分析54-55
• 5.5 本章小结55-56
• 第6章 结论与展望56-58
• 6.1 本文总结56-57
• 6.2 展望57-58
• 参考文献58-62
• 攻读硕士学位期间发表的论文62-63
• 致谢63

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本文编号：576492