关于配电系统可靠性的研究

介绍了电力系统可靠性的发展方向和研究方法，研究了配电系统可靠性评估的意义与方法，提出了常用的提高供电可靠性技术措施。     

配电系统可靠性评估方法综述

介绍了配电系统可靠性评估方法——故障模式与后果分析法(failure mode and effect analysis,FMEA)最小路-割集法、网络等值法、故障扩散法、蒙特卡罗模拟法以及一些人工智能算法,并对各种方法进行总结、分析和评价,为配电系统可靠性研究提供一些借鉴。     

风电场对发输电系统可靠性影响的评估

建立了基于蒙特卡罗仿真的含风电场的发输电系统可靠性分析模型,该模型不仅考虑了风速的随机性、风电机组强迫停运率及其与气候的相关性,而且计及了输电网络故障率和输电线路有功功率限制.将该模型应用于含风电场的电力系统仿真,按照在满足系统安全约束条件的前提下充分利用风电的原则,对系统进行模拟调度,计算出能反映风电价值的可靠性指标,为风电场的规划与运行提供了重要的参考价值.     

并网风电场对电力系统可靠性影响的评估

建立基于蒙特卡罗仿真的含并网风电场的电力系统可靠性评估方法,该方法考虑风速的随机性和自相关性,建立风速的ARMA模型,而且结合风力机的强迫停机率和电气元件的工作状态模型,构建风电场的等值模型。最后用一个标准算例计算可靠性指标,并通过分析可靠性指标研究并网风电场对电力系统可靠性的影响,验证该方法的正确性与可行性。     

基于故障模式分析法对含DG的配电网供电可靠性评估

分析DG的接入对小型配电网供电可靠性的影响,利用故障模式后果分析法对含有DG的配电网进行供电可靠性计算和分析,得出接入DG后供电可靠性较接入DG之前有提高,故采用正确的方式将DG接入配电网,有利于提高用户的供电可靠性。     

考虑风电场接入的电网连锁故障运行风险评估

随着智能电网的兴起,大规模新能源的并网增加了系统的不确定性。为了研究风电接入对电网大停电的影响,从连锁故障的角度出发,结合输电线路和保护的运行可靠性模型,根据风电出力变化和系统当前运行状况,提出了连锁故障搜索模式,并基于效用理论提出连锁故障运行风险评估方法及相关指标。以IEEE-RTS 79系统为算例,分析不同的并网方案下风险指标的差异,评估风电渗透率、风电接入方式以及风电随机性对输电网连锁故障的影响,研究结果可为风电接入条件下的电网规划运行及防御大停电提供科学的理论依据和参考价值。     

含风电场的配电系统可靠性评估研究

针对传统可靠性评估中未考虑气候因素对电力系统可靠性的影响而使评估结果与实际情况存在很大误差的问题,建立了计及开关元件拒动和元件气候因素的两状态可靠性参数修正模型,并将此模型和FMEA法应用于含风电场的配电系统可靠性评估中,研究了不同孤岛划分对系统可靠性的影响.结果表明：在配电系统中接入适量的风电场对改善配电可靠性是十分可行的,合理计划孤岛划分能更好地提高系统可靠性。     

考虑信息传输失效的配电自动化系统可靠性评估

随着信息技术在电力系统中的应用不断加深,配电网可靠性评估不仅需要考虑物理故障,还要考虑信息传输故障,因此,传统配电网的可靠性评估模型将不再适用.本文根据配电网主站的集中式调控功能,基于故障后果分析法,深入分析通信异常对系统故障处理过程的影响,构建了考虑信息传输失效的系统可靠性评估模型.最后,以IEEE RBTS Bus...     

计及开关和母线故障的配电系统可靠性评估

在中低压配电系统中，负荷点和系统的可靠性除了与线路的故障有关外，还与系统中各种开关、母线等元件的故障有关。文中给出了考虑开关和母线故障的配电系统可靠性评估程序的设计思路。采用故障模式及其后果分析方法（FMEA），对网络结构进行故障后果区域划分，找出与负荷点停电模式相关的不同元件集合，从而计算了负荷点的可靠性指标和系统的可靠性指标。该程序还采用了递归函数使能很方便地识别辐射型配电系统结构。通过对IEEE6母线可靠性测试系统（RBTS）及实际系统的可靠性计算，结果验证了该程序的准确性和实用性。     

基于成功概率的配电系统可靠性评估新方法

针对传统方法对于复杂配电系统建模复杂或难以克服精度与速度关系的问题,提出了一种配电网可靠性评估的新方法.引入"元件平均成功运行概率"的概念,在进行网络拓扑分析的基础上,只需要一次遍历,即可得到负荷点的故障率和成功运行概率,进而可得负荷点的故障持续时间等所有可靠性指标.该方法的网络模型不会因分支馈线的增多而变得复杂,通过简单的数学运算即可快速准确地得到可靠性指标.通过IEEE RBTS测试系统中的一条主馈线和一条实际系统馈线的计算,证明了该方法具有原理清晰、编程简单、结果准确、计算快速的特点,可有效地进行配电网可靠性分析.     

考虑地形影响及尾流效应的风电场可靠性分析

现今大型风电场通常安装于山区、丘陵等风能资源丰富的山区,自然界风在流过这些地区时,由于地形复杂、机组间存在遮挡等因素,使得流过每台风力机的风速不尽相同,直接影响风电场的输出功率。为提高风能利用率、增加风电场输出功率,对所建风电场基于序贯蒙特卡罗模拟法,在综合考虑风速变化模型、所建地形影响及机组间尾流效应的情况下,对机组排列进行最优分布,并分析并网后系统的可靠性。该研究结果对于风电场规划选址、设计机组排列布局以及提高并网风电场经济效益等方面具有重要的理论指导意义。     

基于改进故障模式与后果分析法的配电网可靠性评估

提出了一种基于改进的故障模式与后果分析法（FMEA）的配电网可靠性评估算法。依据开关在可靠性评估中的不同作用建立开关的因子模型,并以此对复杂配电网进行网络化简,然后对传统FMEA法进行改进。分析了FMEA的各种故障类型,并引入最小路搜索法进行计算。以某母线6的馈线4作算例,验证了所建模型的有效性,肯定了开关在提高配电网可靠性中的重要意义,也揭示了断路器与隔离开关在改善配电网可靠性方面的差异。     

考虑风电出力概率分布的电力系统可靠性评估

由于风电出力的波动性,大规模风电并网会对电力系统的可靠运行带来影响。基于风速威布尔分布和单台风电机组功率特性,建立了考虑机组强迫停运率的风电场可发出力概率模型,模型能够反映风电场出力的随机性。同时,研究了电力系统可靠性指标随风电场可发出力的变化趋势,在此基础上,考虑到传统单一可靠性指标的不足,对含风电场电力系统的可靠性指标概率分布情况进行研究,求得风电场接入电网产生的风险价值和条件风险价值指标,为风电场的规划和运行提供基础。     

基于FMEA法的复杂配电网可靠性评估新算法的研究

为了解决大规模复杂配电系统的可靠性评估,以故障模式与后果分析法为基本原理,通过对配电网拓扑进行分析,提出了利用故障关联矩阵进行复杂配电网可靠性评估的新算法。该算法首先根据配电网拓扑结构生成故障关联矩阵,然后通过矩阵运算即可得出各个负荷点的可靠性指标,最后综合负荷点可靠性指标计算系统可靠性指标。仿真实例表明该算法简单有效,适合大规模复杂配电网的可靠性评估。     

考虑时变故障率的含分布式风电配电系统可靠性评估

分布式风电的间歇性和不确定性给配电系统的安全可靠运行带来影响.传统风电系统可靠性分析未考虑风速对风机故障的影响,或仅能提供系统可靠性指标的近似解.通过分析风速对风机故障率变化的作用机理,考虑风机故障率的时变特性,提出基于马尔可夫过程的分布式风电出力可靠性模型.在此基础上,基于通用生成函数方法这一解析方法,定量分析含分布式风电的配电系统可靠性.最后,通过改进IEEERBTS系统验证了该方法的有效性。     

考虑风电机组故障的风电场可靠性模型及其应用

提出一种风电场可靠性模型,该模型考虑风电机组故障,将风电场可用容量的概率分布与可用风能的概率分布相结合,计算出风电场输出功率的概率分布,然后将输出功率离散到数个降额运行出力水平,将风电场等效为一个多状态常规机组。模型不仅适用于由同种风电机组组成的风电场,还可用于由多种不同型号风电机组组成的风电场,可方便地应用于解析法和模拟法来评估风电场接入对电力系统可靠性的影响,以简化含大型风电场电力系统可靠性评估的复杂程度。以IEEE-RTS 79系统为算例,验证了所述模型的有效性。     

计及系统备用约束的风电场功率优化控制研究

具备一定的备用容量是电力系统安全稳定运行的基础,但风电场并网后会增加系统的备用容量压力,因此需对考虑系统备用约束的风电场功率优化控制进行研究.在对风电机组降载运行模式的有功调节与备用能力分析的基础上,在满足系统备用等相关安全约束的前提下,建立了考虑风电机组降载运行的风电场功率优化控制数学模型,并提出了改进的遗传粒子群融...     

考虑尾流效应和集电系统元件故障的风电场可靠性建模

分析平坦地形和复杂地形下风电机组间尾流效应对风电场输出功率的影响;建立两状态等值风电机组以及五状态断路器、三状态变压器等集电系统元件的可靠性模型,考虑集电系统元件故障对风电场输出功率的影响。运用威布尔分布模拟风速,对风速、等值风电机组状态、集电系统元件状态等进行非序贯蒙特卡洛抽样仿真,基于MATLAB进行编程计算。结果表明,尾流效应和集电系统元件故障对风电场的输出功率都有不可忽视的影响,综合考虑二者的风电场可靠性模型提高了对风场输出功率计算的真实性和准确性,评估风电场并网可靠性指标时更为精确、贴近实际。     

考虑安全性的含风电场配电网动态无功优化

研究了双馈异步发电机(DFlG)的灵活无功调节能力,将其无功输出作为连续控制变量参与配电网动态无功优化。鉴于DFIG有功输出功率的波动性,提出了一种基于DFIG有功输出功率变化趋势的自适应分时段法。鉴于目前配电网无功优化重视经济性而轻视安全性的情况,提出了同时考虑经济性与安全性的无功优化目标函数。对配电网进行分区,计算其各区域的安全性指标,将该安全性指标权重加入到安全性目标函数中,并采用改进差分进化算法和内点法分别对离散控制变量和连续控制变量交替求解。最后,利用IEEE 33节点系统对本文所提出的动态无功优化模型进行仿真分析,结果表明系统网损得以明显降低,其配电网安全性也得到提高,证明了该方法的可行性和有效性。