分布式电源建模及其对配电网可靠性的影响研究

发布时间：2017-08-08 17:12

  本文关键词：分布式电源建模及其对配电网可靠性的影响研究

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【摘要】：分布式电源的并网会导致配电网的拓补结构及故障模式影响分析过程发生根本性变化。分布式电源与传统电源相比,其输出功率具有随机性、波动性等特点,配电网发生故障后可能出现含有分布式电源的孤岛运行方式,相应的可靠性评估模型和方法也将发生变化。本文首先考虑光照、风速等资源因素的影响,建立了风力发电、光伏发电的基本时序出力模型。引入了运行状态系数(Operation state coefficient, OSC)这一参数来表征设备运行状态对风力发电、光伏发电出力的影响。将资源因素与机组各种设备的运行状况相结合,得出了风力发电、光伏发电的综合出力时序模型。考虑储能装置自身因素、充放电功率限制以及外部因素等建立了储能装置的时序模型。其次,在风光储可靠性建模的基础上,给出了含风机、光伏与蓄电池组的发电系统的可靠性评估方法。考虑了风光容量比、储能容量、风光储协调运行方式等对发电系统可靠性的影响,并研究了风光储发电系统跟踪负荷的能力。针对含分布式电源的配电网可靠性评估中,分析了分布式电源在配电网中的并网方式、接入方式、运行模式以及等效可靠性模型对配电网可靠性的影响,并讨论孤岛运行模式,建立一种以动态削减负荷来达到孤岛内负荷功率实时平衡目的模型,并给出相应模型的求解过程。添加了一些新指标来完善含分布式电源的配电网可靠性评价指标体系。本文在传统的可靠性评估方法基础上,将馈线分区法与序贯蒙特卡洛法相结合,使之适用于含分布式电源的配电网供电可靠性分析计算,并给出了含分布式电源的配电系统可靠性评估的详细过程。最后,以IEEE-RBTS Bus6系统的主馈线为算例系统,研究分析了分布式电源的模型、容量以及出力特点等对配电网可靠性及孤岛运行续航能力的影响。
【关键词】：分布式电源 配电网 可靠性评估 馈线分区 序贯蒙特卡洛法
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM732
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-15
• 第一章 绪论15-20
• 1.1 课题研究背景及意义15-16
• 1.2 分布式电源发展概况16-17
• 1.3 含分布式电源的配电网可靠性评估研究现状17-18
• 1.4 本文的主要工作18-20
• 第二章 分布式电源的可靠性模型20-29
• 2.1 元件模型20-21
• 2.2 分布式电源建模21-28
• 2.2.1 光伏发电机组的可靠性模型21-26
• 2.2.2 风力发电机组的可靠性模型26-27
• 2.2.3 储能系统的的运行模式27-28
• 2.3 负荷模型28
• 2.4 本章小结28-29
• 第三章 含分布式电源的发电系统可靠性评估29-40
• 3.1 可靠性评估指标29-30
• 3.2 含分布式电源的发电系统运行方式30-31
• 3.3 含分布式电源的发电系统可靠性评估方法及流程31-32
• 3.4 算例分析32-39
• 3.4.1 算例简介32-33
• 3.4.2 计算结果及分析33-39
• 3.5 本章小结39-40
• 第四章 含分布式电源的配电网可靠性评估理论40-52
• 4.1 配电网可靠性评估方法40-42
• 4.1.1 解析法40-41
• 4.1.2 模拟法41-42
• 4.2 配电网可靠性评估相关指标体系42-44
• 4.2.1 负荷点可靠性指标42
• 4.2.2 系统可靠性指标42-44
• 4.2.3 新增可靠性指标44
• 4.3 DG对配电网可靠性的影响因素44-47
• 4.3.1 DG的并网方式44-45
• 4.3.2 DG的接入方式45-46
• 4.3.3 DG的运行模式46-47
• 4.3.4 DG的可靠性等效模型47
• 4.4 孤岛运行47-51
• 4.4.1 孤岛运行的意义及分类47-48
• 4.4.2 孤岛运行的标准及典型模式48-49
• 4.4.3 孤岛划分及其动态运行49-51
• 4.5 本章小结51-52
• 第五章 含分布式电源的配电网可靠性评估52-63
• 5.1 含DG的配电网可靠性评估方法52-54
• 5.1.1 网络简化52-54
• 5.1.2 馈线区域故障类型54
• 5.2 含分布式电源的配电网可靠性评估步骤54-56
• 5.3 算例分析56-62
• 5.3.1 可靠性原始数据56-58
• 5.3.2 靠性评估方案58
• 5.3.3 可靠性指标计算结果及分析58-62
• 5.4 本章小结62-63
• 第六章 结论与展望63-65
• 6.1 本文总结63-64
• 6.2 展望64-65
• 参考文献65-70
• 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况70

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本文编号：641091