基于可靠性指标逆流传递和顺流归并的配电网可靠性评估

针对含主电源和一个备用电源的配电网,提出一种快速可靠性评估算法。该算法将配电网分成连接主电源至备用电源的主网络和余下的支网络。先通过元件可靠性指标的逆流传递求支网络各结点的逆流可靠性指标,并用接于主网络各支结点的等效元件替代相应的支网络。再用故障模式影响分析(failure-mode-effect-analysis,FMEA)法计算主网络各结点的可靠性指标和支结点的顺流可靠性指标。然后,通过片可靠性指标的顺流归并求支网络各结点的顺流可靠性指标。综合逆流和顺流可靠性指标即得支网络各结点的可靠性指标。该算法考虑了断路器和分段开关操作时间的差异,它不仅具有FMEA法的准确度,而且计算速度比已有方法快得多。算例仿真验证该方法的有效性。     

一种V2G模式下计及开断概率和负荷转移概率的配电网可靠性评估算法

基于配电网的有向网络模型,提出了一种V2G模式下计及设备开断概率和负荷转移概率的配电网可靠性评估算法。首先分析了网络中元件故障后的传播路径和传播特性,引入期望对可靠性指标进行描述,进而建立了配电系统可靠性分析模型。在V2G模式下,该算法根据电动汽车充放电动态概率模型将电动汽车等效为备用电源,再根据其额定功率,确定电动汽车的最大供电范围和对该范围内各区域的供电次序,计算可靠供电概率,从而建立电动汽车充放电随机性与供电可靠性之间的映射。RBTS母线6馈线4系统算例分析表明,电动汽车接入配电网后,能够显著改善配电网局部的供电可靠性。     

基于多场景技术的有源配电网可靠性评估

集成了风电等分布式电源和储能系统的配电网称为有源配电网。为了提高考虑风电随机性的有源配电网可靠性评估的计算效率,同时最大程度地拟合风电出力的随机性特点,建立了基于拉丁超立方抽样和场景削减技术的风电可靠性评估模型,并提出一种系统化的有源配电网可靠性评估方法。对于有源配电网,主网发生故障后,配电网的部分可以形成微电网孤网运行。当处于微电网运行状态时,考虑在每一种风电功率场景下,微电网内负荷和发电是否均衡,并在发电不足时执行切负荷策略,得到了微电网内负荷点被切除的概率,然后基于孤岛形成概率,运用全概率公式得到了配电网负荷点的可靠性指标和系统的可靠性指标,并在改进的IEEE RBTS算例系统上进行仿真。该算法能够综合考虑风电可靠性模型的计算效率和准确性2个方面,算例结果表明,风机加入配电网能够有效提高相应微电网的可靠性水平。     

含光伏发电配电网可靠性评估

针对越来越多光伏发电接入配电网使传统配电网可靠性评估解析算法难以适用的问题,计及光伏发电出力间歇性、随机性的等特点,根据光伏发电功率特性曲线获得其输出功率,推导配电网负荷获得光伏供电的概率计算公式。在此基础上,采用改进供电概率算法对含光伏发电配电网进行可靠性评估。以IEEE典型配电网系统为例,对配电网供电可靠性进行了计算分析,结果证明了该方法能全面、定量地评估含光伏发电配电网的供电可靠性。     

基于变电站主接线等效模型的全电压等级可靠性评估方法

在以往对配电网可靠性的研究中,通常独立分析配电网,而对配电网与变电站、配电网与主网间的相互关系分析不足,同时对配电网中设备间的共模故障影响研究仍有待加强。为此,从多电压等级配电网主接线运行特性出发,考虑断路器等隔离装置的共模失效特性,提出共模关联设备概念以及扩展最小割集算法,并建立了变电站等效模型,设计了配电网可靠性评估算法,从而实现全电压等级可靠性评估。在此基础上,结合实际电网算例分析了系统的可靠性薄弱环节,评估指标可以更真实地反映实际用户的供电可靠性水平。     

一种配电网可靠性评估新方法

提出一种基于最小配电区域和蒙特卡洛模拟混合法的复杂配电网可靠性评估算法。根据块具有整体性且元件故障后果一致的特性,将网络分块创建了以最小配电区域为基础的配电网络简化模型,在简化网络模型的基础上利用蒙特卡洛模拟法得到整个配电网络和各负荷点的可靠性概率分布指标。文末应用该算法对RBTS-BUS6系统进行可靠性评估,算例表明该算法实用。     

基于双层同构贝叶斯网络模型的配电网可靠性评估

提出了一种双层同构贝叶斯网络模型进行配电网的可靠性评估和再评估.在进行馈线分区的基础上,结合区域故障模式影响分析(Failure-Mode-and-Effect Analysis,FMEA)构成贝叶斯网络.通过贝叶斯网络的正向推理评估负荷点及配电网的可靠性,求取可靠性指标.通过网络的反向推理进行假设分析,识别网络中的薄弱环节,采用双层结构分别计算停运概率指标和停运频率指标.该方法可以处理带子馈线的复杂配电网可靠性评估问题,能够考虑自动装置不可靠动作、备用电源、线路计划检修等情况.算例分析结果表明了该方法的有效性.     

基于主成分分析的中压配电网供电可靠性评估

针对专家评判法在中压配电网供电可靠性评估确定指标权重的过程中容易受主观因素影响的问题,提出一种基于主成分分析的中压配电网供电可靠性评估方法。建立中压配电网供电可靠性评估指标体系,构造待评估对象的评估指标矩阵,并将其依次处理为归一化指标矩阵和标准化指标矩阵;通过对标准化指标矩阵的主成分分析,确定起主要作用的主成分,并以此求取综合评估函数中各可靠性指标的权重;建立待评估对象的供电可靠性综合评估函数,进而求得待评估对象的可靠性评估值;结合各指标权重及其归一化指标值绘制待评估对象的各指标满意度及重要性区域图,为中压配电网具有更高可靠性的改造提供了量化、直观的科学依据。工程实例证明了所提方法的有效性和实用性。     

计及故障重构的含分布式电源配电网可靠性评估

含分布式电源配电网具有灵活的故障重构能力,使传统的可靠性评估解析算法难以适用.为此,文中计及了负荷功率及风力发电和光伏发电出力的随机性,推导了负荷获得分布式能源供电的概率计算公式.在此基础上,提出了计及故障重构的含分布式电源配电网的可靠性评估快速算法.利用该算法,对不同故障重构策略下美国PG&E 69节点配电网的供电可靠性进行了计算分析.结果证明了文中理论分析的正确性,验证了所述方法能全面、定量地评估含分布式电源配电网的供电可靠性,表明其可为配电网故障快速恢复策略的制定和评价提供理论依据.     

含分布式电源的配电网可靠性评估

以含分布式电源的配电网可靠性评估为研究内容,首先分析了分布式电源的接入对配电网可靠性评估的影响,并对光伏发电和风力发电出力随机特性进行了研究,建立了分布式电源的可靠性模型。在此基础上,基于蒙特卡罗时序模拟方法,提出了含分布式电源的配电网可靠性评估算法。最后采用所提出的模型和算法对IEEE RBTS Bus6系统主馈线F4进行仿真计算,说明本模型的有效性与实用性,计算结果表明,分布式电源合理接入配电网后,可以提高配电网供电的可靠性。     

基于蒙特卡罗模拟的含微网配电网可靠性评估

以含微网的配电网可靠性评估为研究内容,首先对光伏发电和风力发电出力随机特性进行了研究,建立了分布式电源和储能联合发电系统的可靠性模型。在此基础上,基于蒙特卡罗时序模拟方法,提出了含微网的配电网可靠性评估算法。最后采用所提出的模型和算法对IEEE DRTS Bus 4改进系统进行了评估。算例评估结果表明,微网能有效提高配...     

计及可靠性的配电网重构模型及其分阶段算法

提出一种计及可靠性的配电网重构模型和分阶段快速方法。通过可靠性指标体系的分析,提出选取平均供电可用率指标和系统供电量不足指标作为表征系统可靠性的核心指标,并考虑传统模型中的系统有功网损指标。以上述3个指标最优为目标函数,构造新的多目标重构模型。针对3个指标量纲的不同和各指标自身特点,构造各指标的归一化满意度函数。为减少...     

基于随机潮流的高比例新能源接入配电网的极限线损分析

高比例新能源的接入使得配电网潮流具有波动性和不确定性,系统不确定性潮流将影响配电网极限线损准确计算。针对含高比例新能源的配电网,分析新能源出力及负荷的概率模型。结合对称采样无迹变换算法,建立计及新能源出力和负荷随机性的配电网极限线损模型。对基于随机变量相关性采样获得的样本点线损计算,经加权处理后得到配电网线损的概率特征。最后,以IEEE 69节点系统和某县配电网为例,选用蒙特卡洛模拟方法做对比,验证了该模型的可行性。     

含混合储能的铁路10kV配电网综合能源系统规划

针对铁路10 kV配电网多类能源的用能需求,建立一种含混合储能的铁路配电网综合能源系统规划模型.设计铁路10 kV配电网区域综合能源系统架构;针对光伏出力波动平抑需求,提出一种基于经验模态分解的光伏出力高频分量提取方法,并联合典型日负荷数据生成考虑多类光伏高频分量平抑需求的场景集.在此基础上,以等值年总成本最低为目标、...     

基于萤火虫算法的主动配电网优化调度

主动配电网为高渗透率分布式可再生能源接入提供了有效途径。针对风能等可再生能源所固有的间歇性、波动性与随机性引起的功率波动问题,在配电网中引入储能系统作为可控负荷,建立包含风能与储能系统的主动配电网调度模型,该模型以储能系统的出力为变量;分别以平滑混合毛功率和混合净功率为目标,有效避免可再生能源接入对配电网造成的冲击。提出改进萤火虫算法求解主动配电网优化调度问题。仿真算例验证了所提模型与算法的有效性。     

含分布式新能源的配电网风险规划

针对配电网规划中分布式新能源出力随机性大、规划复杂度高的问题,提出一种含分布式新能源的配电网风险规划模型。该模型以网络综合费用最小为目标函数,通过网络支路负荷容量确定新建分布式新能源出力最大值,综合考虑系统供电不足等网络风险因素,进行含分布式新能源的配电网风险规划。在求解过程中提出一种类比通信网络广播方式修复遗传算法不可行解的方法。通过在含分布式光伏发电和径流式水电站的安徽某地区10 kV网架规划中的实际应用,验证了该风险规划模型的有效性。     

计及新能源出力不确定性的电气综合能源系统协同优化

随着波动性强的新能源大规模接入配电网,主网下网功率波动增强,危及主网运行安全。为了有效降低新能源消纳对配电网的不利影响,建立了考虑新能源出力不确定性的电气综合能源系统协同优化模型。其中,动态场景方法被用来刻画新能源出力的不确定性,优化目标为最小化全系统运行成本和主网下网功率波动量。模型中考虑了温控负荷调节能力及配电网交流潮流和天然气网潮流等约束。利用分段线性化和二阶锥松弛方法,将模型转化为混合整数二阶锥规划问题。最后,在IEEE 33节点配电网和23节点气网构成的电气综合能源系统进行夏季和冬季算例仿真,验证了利用惯性更大的气网平抑主网下网功率波动的有效性。同时,仿真结果表明利用温控负荷调节能力可降低系统成本,且确保系统运行的安全。     

含分布式电源的配电网可靠性评估

考虑未来配电网的发电和用电特征,提出计及网架拓扑结构、设备因素、电源出力和负荷需求的不确定性的配电网可靠性综合分析方法。基于网络等值法计算配电网各负荷点的系统侧电网故障率和修复率;针对配网的孤岛运行方式,计算反映电源出力和负荷需求的冗余不确定性的状态转换率参数,分布式电源的机械故障参数和孤岛系统的起动切换参数。最终应用马尔可夫模型,采用IEEE-RBTS BUS6配电网算例,对文中所提方法进行了验证。评估结果表明了该方法的精确性和快速性。     

综合考虑可靠性成本与缺电成本的电网规划

在配电网规划中要提高配电网的供电可靠性,减少用户侧的缺电成本,必然要求供电部门增加可靠性投资成本,然而盲目地追求供电可靠性,必然导致供电部门可靠性投资成本急剧增加。为了寻求供电可靠性与可靠性成本的平衡点,综合考虑了可靠性成本和缺电成本,提出了可靠性成本效益回归模型,利用此模型在众多配电网规划方案中确定最佳可靠性方案。通过实例分析计算并讨论,建立的模型及方法能方便有效地确定配电网规划中最佳可靠性方案。