分布式电源并网对电网的影响及风险评估的研究

发布时间：2020-11-13 00:45

　　 配电网作为电网到用户的最后一个环节,它的安全直接影响着用户的用电安全,而随着大量分布式电源的并网,在满足负荷需求的同时,也给配电网带来了很多问题。为保证电网稳定运行,必须合理规划分布式电源并网,将分布式电源并网带来的风险将至最低。首先,对几种常见分布式电源的组成以及它们的工作原理进行了研究,并建立了分布式电源和负荷的概率模型。研究了分布式电源并网对电网的影响,分布式电源接入电网位置和接入容量的不同,均会造成配电网电压波动和网损的变化,采用IEE33节点系统对不同条件下的分布式电源并网进行了验证,并给出了在分布式电源并网后保证配电网安全稳定运行的技术方案。然后,对电网中潜在风险源进行了分析,为风险评估指标的选取提供依据。对于目前风险评估的几种方法,解析法、蒙特卡洛模拟法和模糊层次分析法进行了对比,解析法精确度高,但是随着系统的复杂和元件数量的增多,其建模复杂,计算量大。蒙特卡洛模拟法特别适用于大型系统,其抽样的次数不会随着系统规模的变化而改变,计算结果更加符合工程实际,但是实际工程中其计算繁琐,需要反复迭代。模糊层次分析法通过对建立的风险指标构建判断矩阵,利用判断矩阵求得权重指标,然后对风险进行评估,计算简单方便。但是判断矩阵主要是依靠现场运维人员的建议和专家打分来构建的,掺杂的人为因素比较多,评判结果缺乏客观的依据。最后,就电网中潜在风险源,参照风险评估指标选取原则,利用效用函数建立了电力系统风险评判指标。采用等分散抽样法和预想故障集对蒙特卡洛法的抽样过程进行了改进,提高了抽样速度,并结合具体算例从节点电压越限、支路过负荷、主变负载率不均衡对等方面进行了风险评估,对比了蒙特卡洛法改进前后的优点,验证了改进算法的优越性和实用性。
【学位单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2020
【中图分类】：TM73
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 分布式电源并网对电网影响的研究现状
        1.2.2 传统电网风险评估的研究现状
        1.2.3 考虑分布式电源并网的电网风险评估的研究现状
    1.3 本文主要研究内容
第2章 分布式电源的发电原理及概率模型
    2.1 分布式发电的基本概念
    2.2 分布式电源
        2.2.1 光伏发电
        2.2.2 风力发电
        2.2.3 微型燃气轮机发电
    2.3 系统元件概率模型的建立
        2.3.1 光伏发电的概率模型
        2.3.2 风力发电概率模型
        2.3.3 负荷的概率模型
    2.4 本章小结
第3章 分布式电源并网对电网的影响
    3.1 前推回代的潮流算法
    3.2 分布式电源并网对电网节点电压的影响
    3.3 分布式电源并网对电网网损的影响
    3.4 算例分析
        3.4.1 分布式电源并网对电网节点电压的影响及解决方式
        3.4.2 分布式电源并网对电网网损的影响及解决方式
    3.5 本章小结
第4章 电力系统风险评估方法理论的研究
    4.1 风险概述
        4.1.1 风险定义及特性
        4.1.2 风险评估的基本内容
    4.2 电网中存在的风险
        4.2.1 恶劣气象风险源
        4.2.2 电气设备自身缺陷风险源
        4.2.3 人为因素风险源
        4.2.4 负荷因素风险源
        4.2.5 分布式电源风险源
    4.3 风险评估方法
        4.3.1 解析法
        4.3.2 模拟法
        4.3.3 模糊层次分析法
    4.4 本章小结
第5章 电网风险评估的研究
    5.1 电网风险评估指标
        5.1.1 风险评估指标的选取原则
        5.1.2 效用理论
        5.1.3 风险评估指标的建立
    5.2 电网风险评估的研究方法
        5.2.1 等分散抽样法
        5.2.2 预想故障集
        5.2.3 改进的蒙特卡洛法
    5.3 算例分析
        5.3.1 节点电压越限的风险评估
        5.3.2 支路过负荷的风险评估
        5.3.3 主变负载率不均衡的风险评估
        5.3.4 改进蒙特卡洛法对电网风险评估
    5.4 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文
附录B 本文算例系统部分参数

【参考文献】

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本文编号：2881479