含分布式电源的配电网可靠性评估

发布时间：2017-08-31 23:36

  本文关键词：含分布式电源的配电网可靠性评估

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【摘要】：配电系统处于电网末端,直接与用户连接,电网中绝大部分停电故障是由配电网故障引起的。因此,配电网可靠性是保证大电网安全运行的基础;近年来能源危机和环境污染问题日益凸显,诸如风力、光伏等分布式发电技术因为其能源清洁、环境友好,而成为一种有发展潜力的新型电源。但是,大部分分布式电源有波动性,并且其接入改变了原有配电网拓扑结构。因而增加了影响配电网可靠性的不利因素,如何评估含分布式电源配电网的可靠性就变得更加重要。本文在研究了配电网的可靠性评估理论的基础上,从元件、用户、系统三个层次分别给出了可靠性指标、可靠性模型、故障模式等。对配电网可靠性评估的两类方法进行比较,选择更符合配电网实际运行的蒙特卡罗模拟方法。详细说明了蒙特卡罗模拟的设计思想,并设计了蒙特卡罗模拟程序。通过算例对配电网可靠性进行定量分析,并与解析法所得结果相比较,验证了本文所采用方法的正确性。其次,研究了分布式电源接入方式、并网方式、孤岛运行方式对可靠性的影响。给出了分布式电源的可靠性模型和孤岛运行模型。采用威布尔分布对风速进行描述,得出风电机组功率输出模型。研究表明风电机组的额定风速大于平均风速,仅通过增加机组额定容量,对提高孤岛运行成功率并不明显。负荷模型采用正态分布模拟,以功率-负荷的匹配程度为依据将孤岛分为全额运行、甩负荷运行和停止运行三种,并设计了孤岛内负荷点可靠性的蒙特卡罗模拟程序。最后,在RBTS-bus6模型中加入风力分布式电源进行算例分析。采用本文设计的电源配电网可靠性的蒙特卡罗模拟法和孤岛内负荷点可靠性蒙特卡罗模拟法,设计了八种方案分别对风电机组不同额定容量、不同储能电池容量占比进行可靠性评估。结果表明分布式电源对负荷点故障率、孤岛外负荷点故障停运时间没有改善作用,但是对孤岛内负荷点故障停运时间改善明显;风电机组额定容量的增加对负荷点可靠性指标改善不明显;提高储能电池在分布式电源容量中的比重对负荷点可靠性指标改善显著。
【关键词】：分布式电源 配电网可靠性 蒙特卡罗模拟 网络化简
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM732
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• abstract6-16
• 变量注释表16-17
• 1 绪论17-27
• 1.1 课题研究的背景和意义17-19
• 1.2 分布式电源及其对配电网的影响19-22
• 1.3 含分布式电源配电网的可靠性研究现状22-25
• 1.4 本文研究内容25-27
• 2 配电网可靠性评价指标和方法27-50
• 2.1 基于元件的可靠性分析理论27-32
• 2.2 配电系统可靠性指标32-34
• 2.3 配电网可靠性评估方法34-41
• 2.4 算例分析41-49
• 2.5 本章小结49-50
• 3 分布式电源运行形式与特点50-58
• 3.1 分布式发电50-53
• 3.2 风力发电对配电网可靠性的影响因素53-55
• 3.3 分布式电源的可靠性模型55-56
• 3.4 含分布式电源的孤岛运行方式56-57
• 3.5 本章小结57-58
• 4 含分布式电源配电网的可靠性评估58-76
• 4.1 风力机组故障模式58-59
• 4.2 风力发电系统的功率输出模型59-64
• 4.3 负荷模型64-65
• 4.4 含分布式电源的配电网可靠性蒙特卡罗模拟65-68
• 4.5 算例分析68-75
• 4.6 本章小结75-76
• 5 结论与展望76-78
• 参考文献78-81
• 附录81-83
• 作者简历83-85
• 学位论文数据集85

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 李卫星,李志民,刘迎春;复杂辐射状配电系统的可靠性评估[J];中国电机工程学报;2003年03期

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本文编号：768632