计及馈线自动化的配电网可靠性分析

发布时间：2017-11-12 13:28

  本文关键词：计及馈线自动化的配电网可靠性分析

  更多相关文章： 配电网 馈线自动化 可靠性评估 负荷分类 概率分布

【摘要】：馈线自动化能有效实现故障自动定位、自动隔离以及非故障设备区段快速复电,可显著提高配电网供电可靠性。随着配电自动化建设的不断推进,馈线自动化作为配电自动化系统的基础功能,将在配电网中得到越来越广泛的应用。因此深入分析馈线自动化对配电系统可靠性的影响,开展含馈线自动化的配电网可靠性评估模型研究具有重要的理论和实际意义。目前,主要有FTU(Feeder Terminal Unit,FTU)式与重合器式两种类型的馈线自动化系统。两种馈线自动化都能达到提高配电网供电可靠性的目的,但两种类型的馈线自动化系统具有完全不同的运行逻辑与失效模式,导致两者对配电网可靠性指标改善机理存在较大差别。本文分别从FTU式与重合器式馈线自动化系统运行机理的角度出发,基于配电网分区的细想,依据恢复供电流程分阶段逐步推导各负荷点的恢复供电时间计算式,得出负荷点与系统可靠性指标期望值与系统可靠性指标概率分布的解析式。主要研究成果如下:(1)从馈线自动化系统的角度建立FTU与分段器可靠性模型,降低了分析馈线自动化系统概率特性对配电网可靠性影响的复杂度。本文依据自动化终端是否能支持馈线自动化系统完成自动定位与自动隔离故障,简化三遥与二遥终端的失效状态,并建立FTU式馈线自动化系统概率模型;归纳重合器式馈线自动化系统实际控制流程,根据控制流程建立分段器的可靠性模型。(2)重新将负荷点划分为4大类与多个子类,相同类型负荷点具有相同的恢复供电时间计算方法。由于馈线自动化系统可实现故障自动隔离及恢复供电,配电网负荷点具有更多样的恢复供电时间,运行人员也拥有更多的恢复供电策略。而本文重新划分负荷类型不仅可以应对负荷点恢复供电时间的多样性,且当运行人员采用不同的恢复供电策略时,本文所提模型仍然能够适用。(3)分别建立了计及集中式馈线自动化的配电网可靠性评估模型与计及电压时间型馈线自动化的配电网可靠性评估模型。本文结合FTU终端概率模型、集中式馈线自动化开关控制逻辑及配电网分区思想推导出各类负荷点恢复供电时间计算式,进而求取可靠性指标期望值解析计算式;本文利用电压时间型馈线自动化系统恢复供电过程中需要多个分段器相互配合的特点,逐步推导出不同情形下各类负荷点期望恢复供电时间计算公式,进而得出可靠性指标期望值函数式。最后,进一步修正模型,使得所建模型可适用于含其他FTU式或重合器式馈线自动化的配电网可靠性分析。(4)在已建立配电网可靠性指标期望值计算公式的基础上,进一步推导出配电网可靠性指标概率分布解析式。由于在实际应用中,直接求取可靠性指标概率分布解析式非常困难,本文采用非参数核密度估计技术拟合可靠性指标概率分布,并制定出实现算法。(5)最后,通过算例分析指出:在含馈线自动化的配电网可靠性分析中,忽略馈线自动化的影响将严重低估配电网可靠性;馈线自动化系统特性同样对配电网可靠性具有重要影响,在可靠性评估中是不可忽略的因素。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM76;TM732

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本文编号：1176106