计及分布式发电影响的配电网可靠性评估

分布式发电(DG)技术在电力系统中发挥着越来越重要的作用。在配电网中接入DG通常能改善负荷点和系统的可靠性指标,但是DG的接入对配电网的结构和运行产生了很大的影响,而且DG有许多与传统发电厂和配电变电站不同的自身特点。因此,在配电网可靠性评估中,不能将DG当作传统发电厂和配电变电站进行处理。本文提出了一种计及DG影响的配电网可靠性评估方法,并应用该评估方法对一接入DG的配电线路进行计算,验证了该方法的有效性。     

含分布式电源的配网可靠性概率计算

为提高含分布式电源(distributed generation,DG)的配电网可靠性评估效率,提出了基于网络分区的故障恢复策略;计及DG对配电网可靠性的影响,提出了含DG的配电网可靠性概率分布模型及算法,有效克服了传统期望值指标仅从概率均值意义测度系统风险的不足。基于配网分区分块思想,分别从系统级和节点层对配电网可靠性指标采用随机函数进行表征,结合非参数核密度估计技术,实现了可靠性指标随机函数表达式的概率分布计算。算例结果验证了该方法的有效性。     

含分布式电源的配网可靠性概率计算

为提高含分布式电源(distributed generation,DG)的配电网可靠性评估效率,提出了基于网络分区的故障恢复策略;计及DG对配电网可靠性的影响,提出了含DG的配电网可靠性概率分布模型及算法,有效克服了传统期望值指标仅从概率均值意义测度系统风险的不足.基于配网分区分块思想,分别从系统级和节点层对配电网可靠性指标采用随机函数进行表征,结合非参数核密度估计技术,实现了可靠性指标随机函数表达式的概率分布计算.算例结果验证了该方法的有效性.     

基于配电网等效解耦的配电网故障定位算法

分布式发电(DG)接入配电网后,配电系统网络由单电源辐射状变成了含分布式电源供电的多电源复杂网络,传统的故障区段定位算法不再适用。提出了一种基于配电网拓扑结构等效解耦的新型故障区段定位算法,首先基于配电网拓扑分析的邻接矩阵D,将配电网等效解耦为数个树干网的组合。然后对单个树干网,根据馈线终端设备(FTU)过流信息构成故障矩阵,利用新型的故障区段定位方法,进行故障区段的准确定位。算法基于配电网拓扑结构的等效解耦,不仅能够定位含DG配电网的单一故障,也能定位多重故障。同时解耦后的树干网,矩阵定位算法阶数明显降低,算法简单。通过对算法的算例分析,验证了算法的有效性。     

基于多代理系统的含DG辐射状配电网故障定位

分布式电源(DG)的高渗透接入使配电网结构发生了改变,导致传统的配电网故障定位算法失效.基于含多DG辐射状配电网拓扑结构的特点,构建多代理系统的配电网故障定位框架,该系统主代理根据子代理上传的电源端故障量测量建立RBF神经网络故障测距模型,估计各电源端到故障点的故障距离,考虑上传量测量误差对相邻线路分界点故障定位的影响...     

最优孤岛划分下含分布式电源配电网可靠性评估

随着智能电网的建设,大量分布式电源引入配电网后,配电网的供电情况发生了很大的变化,对其故障自愈策略也越来越重视。本文在计及风、光伏发电和负荷功率的随机性的基础上,建立最优孤岛划分模型,找出配电网各负荷点的可靠性指标的计算方法,并使用蒙特卡洛对配电网可靠性进行求解。最后通过对IEEE-RBTS BUS 6系统进行分析,验证对含DG配电网采用最优孤岛划分的意义和其对系统可靠性评估的影响。本文从供电可靠性的角度,对含DG配电网的孤岛划分进行分析,为全面地评估含DG配电网供电可靠性和配电网故障自愈策略的制定提供了一定的理论依据。     

基于在线开关状态和DG角色的动态配电网拓扑分析

采用CIM表示法对配电网综合建模,提出一种基于开关类型及状态、DG角色的配电网拓扑岛分解方法。根据配电网设计态结构,静态拓扑分析准备和储存了大量的以双向开关某一端口和DG为功率注入点的拓扑岛子树。动态拓扑分析基于开关状态、DG角色,对各种情况进行逻辑判断,并选择已储存的合适的拓扑岛子树的快速组装形成动态拓扑树,该拓扑结构可直接用于后续潮流计算,满足在线运算的实时性。通过该算法与传统CIM分析的比较,验证了算法的高效性。     

考虑光伏DG孤岛续航能力的配电网可靠性评估

通过构造受天气及时间影响的光伏DG功率输出模型,仿真分析了孤岛状态下光伏DG对负荷的支撑能力.根据影响孤岛系统可靠性的因素提出了最优孤岛划分算法.对传统最小路法进行改进,使其适用于含光伏DG的配电网可靠性指标计算.通过算例分析证明了光伏DG能够改善配电网可靠性,其改善程度具有季节性变化,并提出了按季节调整孤岛范围的孤岛优化运行方案,算例结果表明该方案能够最大限度地发挥光伏DG效能,提高配电网可靠性.     

计及相关性的含分布式电源配电系统可靠性评估

为了分析风速、光照强度和负荷间相关性对配电系统可靠性的影响,提出了一种计及相关性的含分布式电源(distributed generation,DG)配电网可靠性评估模型。首先,采用秩相关系数矩阵、拉丁超立方抽样技术和Cholesky分解建立了样本抽样方法,该方法能有效处理非正态分布随机变量的相关性以及非线性相关关系。然后,提出了基于孤岛稳定运行概率修正传统可靠性指标的方法,将传统配电网可靠性评估与含DG配电网可靠性评估有效结合,以提高评估效率。最后,通过算例定量分析了相同类型DG、不同类型DG、DG与负荷相关性强度变化对孤岛稳定运行概率以及配电系统可靠性指标的影响,验证了所提模型与方法的合理性。     

含DG的配电网系统谐波分布特性研究

为分析含DG的配电网谐波分布特性,首先基于DG与配电网耦合系统拓扑结构推导出谐波耦合导纳矩阵,其表明阻抗网络参数变化会影响谐波分布。然后给出含有DG的配电网数学模型,从理论上分析出配电网中谐波电压畸变率的变化规律的影响因素。最后基于PSCAD搭建了分布式电源与配电网联合仿真系统,针对分布式电源(风力发电,太阳能发电)不同出力、不同位置,仿真分析分布式电源对配电网谐波分布的影响。仿真研究结果表明:DG的分布位置,不同出力直接影响配电网谐波分布。该研究结果对分布式电源的选址和定容有重要的参考价值。     

基于图论的配电网孤岛连通性判别

当配电网主干线发生故障,需要将配网与大电网断开,然后对配电网进行网络重构。要使得重构后的配电网能够稳定运行,需要对重构后的孤岛系统进行连通性判别。传统的判别方法仅考虑了传统的备用电源,并没有考虑大量的分布式电源。大量分布式电源(DG)接入配电网后,若配电网重构,使得配电网的网络结构更加复杂。采用改进的广度优先搜索算法对配网的连通块进行电气连通性判别,并采用含分布式电源的19节点系统进行算例分析。结果表明,考虑DG接入的电气连通性判断算法不但能搜索出含DG的配电网的多个连通块,还能准确判别各个连通块的电气连通性。     

含分布式电源的配电网单相潮流计算

针对配电网的运行特点,采用弧结构矩阵C描述其拓扑结构,根据C阵提出一种改进的网络分层方法,并通过算例验证该方法的合理性和可靠性.根据支路电流的前推回代算法,将分布式电源(DG)作为负的负荷处理,进行单相潮流计算,以并入DG的IEEE9节点配电网为例,着重分析DG在不同位置、不同容量、不同功率因数下对潮流分布和网损的影响...     

基于改进分层前推回代法的含分布发电单元的配电网重构

在简化配电网拓扑的基础上,应用混合粒子群算法对含分布发电单元的配电网重构问题进行求解。采用10进制编码进行简化求解,提出了基于节点–分层关联矩阵进行智能网络拓扑识别及分层前推回代的潮流计算方法。该方法可适应动态计算配电网潮流的需要,为实时动态重构提供新的思路。在网络重构中引入分布式电源,大幅降低了网损,对节点电压有较好的支撑作用。IEEE 33节点算例验证了该方法的有效性和合理性。     

考虑分布式电源和电动汽车集群调度的配电网络重构

随着分布式电源和电动汽车等灵活性电力资源大量接入配电网,对系统安全可靠性提出了更高要求。提出一种考虑分布式电源和电动汽车集群调度的配电网络重构方法,以提高系统可靠性和经济性。在考虑电压偏差的基础上,以故障停电损失成本作为衡量电网可靠性的经济性指标,对网络拓扑结构进行重新构建。首先以线路的开关状态、电动汽车充、放电状态及功率为决策变量,建立以综合成本最小为目标的配电网络重构模型;然后针对配电网络重构模型,采用共生生物搜索算法进行模型求解;最后,通过仿真算例验证了所提方法的有效性。     

计及可靠性收益的配电网柔性多状态开关及分布式电源综合优化配置

柔性多状态开关(flexible multi-state switch,FMS)是支撑新型电力系统背景下配电网运行控制能力提升和可再生能源接入渗透率改善的重要技术装备,针对现有配电网中FMS的规划并未详细考虑FMS与分布式电源(distributed generation,DG)的协调配置,以及对于FMS接入带来的可靠性提升考虑不足的问题。文章在规划配置阶段详细考虑了含FMS和DG的协同优化运行,并充分计及FMS接入带来的可靠性收益,构建了基于嵌套优化的FMS和DG选址定容双层优化配置模型。针对双层嵌套规划模型求解的复杂性,提出了基于改进粒子群算法和GAMS(general algebraic modeling language)算法相结合的模型求解策略,以改造后的IEEE 33节点算例系统为例,对所提出模型和方法的有效性进行了验证,结果表明提出的方法相比传统单一FMS规划具有更好的经济性,能最大程度地降低配电网年综合费用,同时减少用户因停电带来的损失。     

基于分布式电源的直流配电网建模与仿真

与交流配电网相比较,直流配电网具有线路损耗小、电能质量好、可靠性高,以及适于各类分布式电源和直流负载接入等优点。首先对分布式电源和电动汽车充放电站接入直流配电网进行研究,接着提出了适用于分布式电源和电动汽车充放电站接入的直流配电网双层环状拓扑,最后利用PSCAD/EMTDC仿真软件对各种分布式电源和上述拓扑进行仿真建模。仿真结果说明：当分布式电源的发电量随着外界环境的改变而发生变化时,直流配电网中的直流电压和直流负载的功率不会随之大幅波动,同时直流配电网能和交流系统进行能量传递,并在一定条件下调节交流系统的潮流,充分证明提出的拓扑的可行性和有效性。     

计及分布式电源的配电网供电可靠性研究

首先分析了分布式电源接人配电网的方式、作为等效电源的模式、配电网孤岛运行方式以及它们对配电网供电可靠性的影响,然后根据供需平衡原则,提出配电网孤岛划分策略,在此基础上,建立了计及分布式电源影响的配电网供电可靠性分析计算模型,最后通过对一典型配电网的仿真计算,说明该模型的合理性与有效性.以计算结果表明,分布式电源接入配电网后,可以大大提高配电网供电的可靠性.     

网络拓扑结构与供电可靠性的数学关系分析

在拓扑结构相似性概念的基础上,提出了网架拓扑与配电网供电可靠性直接相关的理论,解决了可靠性评估中缺乏对网架拓扑合理性分析的问题,同时提升了配电网规划的合理性与针对性。首先将实际配电网进行抽象化处理,用带权邻接矩阵及故障度矩阵综合表示配电网;其次提出了基于拓扑共享度特征指标的相似性函数,借助聚类分析的方法对配电网可靠性进行初步分析与评估;最后提炼出关键支路的故障率水平、网架结构、分布式电源接入位置等3个辅助分析指标,并通过指标的提升实现对配电网规划的优化。在工程实例分析中对实际配电网提出了具体的优化策略,验证了该方法的有效性。     

含分布式电源的配电系统可靠性分析

随着分布式电源越来越多地接入配电网,配电网可靠性研究方法将面临挑战,有必要进行含分布式电源的配电网可靠性分析。本文阐述了分布式电源接入对配电网产生的影响,在传统配电网可靠性评估方法的基础上,从DG的运行模式、可靠性模型、配电网可靠性研究方法、对配电网可靠性指标的影响四个方面系统地归纳了国内外学者对舍DG配电网可靠性的研究。     

基于博弈方法的含分布式电源配电网重构优化

智能配电网的发展要求在配电网重构中充分考虑分布式电源出力的不确定性,减小失电带来的影响,保证配电网供电的可靠性和经济性。在此背景下,把分布式电源出力不确定性虚化为“大自然”的博弈策略,与调度者的拓扑优化策略先后对策,构建了以重构费用最小为目标的配电网重构序贯行动博弈模型。然后通过改进的博弈树方法对重构的博弈模型进行求解,得到考虑了分布式电源出力不确定性的配电网重构方案。最后通过对IEEE 33节点配电系统的仿真分析,验证了所提出方法的有效性,并从经济性和可靠性方面对重构方案进行了鲁棒性分析。