基于系统状态转移抽样的含分布式电源配电网可靠性评估

基于系统状态转移抽样法,提出了含高渗透率分布式电源(DG)的配电网序贯蒙特卡洛模拟法可靠性评估方法,可以同时计算系统的发电类和配电类可靠性指标.分别建立了非电源元件和DG的状态模型,考虑了时序变化的风电出力、光伏出力、负荷以及上级电源容量约束.在不同充电策略下,蓄电池荷电状态变化情况采用KiBaM模型模拟.将系统的状态空间集合分为发电系统状态和配电系统状态2个部分,当存在非电源元件处于故障状态时,调用配电系统模拟过程,当所有非电源元件均正常时,则调用发电系统模拟过程.通过算例对比,表明了所提出方法的有效性.该方法能够为含DG的配电网优化规划提供参考.     

基于最小路的配电网可靠性快速评估法

在配电网络规划改造的过程中，为了比产规划方案的供电可靠性，选取最佳的规划方案，需要进行评估工作，评估时首先建立可靠性评估的指标及其计算公式，然后使用一种基于最小的配电网可靠快速评估法，该法法先求各负荷点的最小路，再分别考虑最小路上的元件和非最小路上的元件对负荷可靠性的贡献，算法针对城市配电网的特点，考虑了分支线保护，隔离开关，负荷开关，计划检修，备用电源的影响。根据算法编写的可靠性计算软件用于实际配网规划中的可靠性评估，取得了满意的结果，为配电网络的规划设计和改造提供了依据。     

中压配电网元件运行可靠性评估

配电网元件的可靠性评估是配电网可靠性评估的基础。考虑配电网元件历史运行状况并结合该元件当前的运行状态和当前的运行环境,基于双态马尔科夫模型,建立了配电网元件的综合时变故障率计算模型,提出了中压配电网元件运行可靠性评估新算法。用新算法与用传统算法对算例的评估比对表明,新算法能够反应实时运行条件的变化。     

配电系统短期可靠性评估方案

现有配电系统可靠性评估大多基于长期历史数据的平均可靠性,缺少对配电系统短期可靠性快速评估的模型及方法。针对配电网具体元件特点及短期内元件状态,提出一种配电系统短期可靠性评估方案,分别由基于失负荷的配电系统短期可靠性指标,基于改进条件相依的元件短期停运率模型以及基于前推故障扩散算法的配电系统短期可靠性评估分析方法。通过仿真分析,说明所定义的短期可靠性指标的实用性以及评估算法的有效性,为配电系统的短期现场运行提供理论基础与调度指导。     

考虑冗余系统故障率参数时变性的直流配电网可靠性评估

合理的元件层冗余配置是提高直流配电设备可靠性的有效手段,针对现有研究在进行直流配电网可靠性评估时缺乏对直流配电设备内部冗余系统故障率参数时变性的考虑,提出一种考虑冗余系统故障率参数时变性的直流配电网可靠性评估模型。首先,从冗余方式、冗余程度2个维度对冗余系统存在形式进行分析,归纳并推导出4种主要的冗余系统可靠性模型。其次,从可靠性度量参数的定义及观测值角度构建可靠度与故障率间的时变性数学解析模型,据此探讨传统冗余系统故障率参数不考虑时变性的机理性缺陷。然后,基于系统可靠性理论建立考虑冗余系统可靠性参数时变性的各直流配电设备可靠性模型,并据此建立了基于最小割集法的直流配电网可靠性评估模型。最后,算例分析验证了该方法的合理性。     

基于元件几何过程的配电网可靠性评估

针对配电网可靠性评估中未能考虑元件随运行年限而老化的问题,提出一种基于元件几何过程的配电网可靠性评估方法。通过引入修正系数修正元件正常运行时间与故障修复时间,获得元件状态变化次数影响状态持续时间的修正模型,最后采用蒙特卡洛模拟法评估不同运行年限配电网可靠性指标。评估结果表明:随着元件运行年限的增长,元件可靠度不断下降,最终导致配电网可靠性水平不断下降;考虑了元件几何过程后,系统评估模型更精确,能够更客观地评估配电系统可靠性水平。     

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。     

分布式电源接入对电网可靠性影响分析方法

分布式电源接入电网后,将使原有配电系统可靠性计算模型和评估方法发生改变。为此,提出一种考虑分布式电源影响的配电系统可靠性的计算方法。该方法是对传统配电网最小割集法的改进,充分考虑了分布式电源及配电网元件可靠性模型特性、分布式电源在配电系统故障时的作用和分布式电源转带负荷的策略等因素。通过IEEE-RBTS仿真算例的分析,验证了该方法的有效性。     

基于优化模型的有源配电网可靠性评估方法EI北大核心CSCD

现有的有源配电网可靠性评估方法中,模拟法难以得到确切的指标计算结果,解析法难以处理动态孤岛最优切负荷问题。该文提出一种基于优化模型的有源配电网可靠性评估方法。该方法考虑分布式电源随机性、故障转供以及潮流倒送限制等因素,首先建立分布式电源的多状态模型,并基于后向场景缩减算法对分布式电源出力的随机场景进行状态缩减。针对缩减的特定场景,提出面向可靠性指标评估的混合整数线性规划模型,通过求解该模型,利用寻优的机制得到系统的各类可靠性指标。该方法的主要优点在于便于考虑配电网可靠性与网络规划优化问题的相结合。通过算例分析了该方法的准确性,并通过有源配电网自动、手动开关配置优化问题说明所提方法的延伸应用价值。     

星形共直流母线多端口电力电子变压器多状态可靠性模型及应用

星形共直流母线多端口电力电子变压器（star common DC bus multiport power electronic transformer, SBM-PET）各端口故障相互独立,具有多运行状态特点,目前缺少能有效表征其多状态可靠性的数学解析模型。为此提出一种SBM-PET多状态可靠性模型,并将其应用于交直流配电网可靠性评估。首先分析了SBM-PET结构及工作原理,根据SBM-PET各组成模块特点及故障影响范围对其进行功能模块划分,在此基础上考虑元件冗余配置建立SBM-PET各功能模块可靠性模型。然后根据SBM-PET各功能模块停运情况,基于马尔可夫过程建立SBM-PET多状态可靠性模型,求解SBM-PET不同状态下的概率、频率及平均持续时间可靠性指标,并基于此建立交直流配电网可靠性评估模型。最后算例分析计算了SBM-PET多状态可靠性及交直流配电网可靠性,结果验证了所提模型的有效性。     

天气因素对配电网可靠性影响的探讨

异常天气对元件可靠性及配电网可靠性的影响很大,采用传统评估方法获得的元件故障率评估结果往往与实际统计结果差异较大。为此,将天气状态划分为正常天气、恶劣天气和灾害天气3种状态,并建立故障率一天气模型,采用序贯蒙特卡罗模拟法来探讨天气因素对元件故障率的影响。采用灵敏度分析法对在3种天气状态下的元件故障率与元件平均故障率的关系进行算例分析,结果表明非正常天气对配电网可靠性的影响十分显著,元件平均故障率将随着非正常天气的增多而显著增大。     

计及综合能源系统接入影响的配电网可靠性评估方法

配电网与综合能源系统(Integrated Energy System, IES)的互联运行是未来配电网重要的发展方向,这将对二者供能的可靠性产生深刻影响。为更加准确地评估配电网可靠性,提出一种计及IES接入影响的配电网可靠性评估方法。首先,对IES-配电网联合系统建模;其次,分别建立IES和配电网的负荷削减 模型;然后,采用目标级联法(Analysis target cascading, ATC)分布式求解联合系统的负荷削减 问题,基于马尔科夫链蒙特卡洛,计算IES-配电网联合系统的可靠性指标;最后,在多种运行场景下对改进的IEEE RBTS-BUS6系统进行可靠性评估。算例结果表明,在合理的运行策略下,IES接入后可以大幅改善配电网可靠性,且热电联产机组对配电网可靠性的重要度最高。     

应用马尔科夫模型评估电力变压器可靠性

为对电力变压器进行可靠性评估,首次提出了基于马尔科夫过程的电力变压器可靠性评估模型。该法将变压器所处的使用状态分为正常运行、绕组故障、预防性试验等11种状态,针对变压器可靠性指标统计数据,结合马尔科夫过程,同时运用频率和持续时间法,建立了综合的变压器可靠性评估模型。通过对变压器可能所处的各个状态概率和其它一些可靠性指标的计算,验证了该模型的正确性。基于马尔科夫过程的电力变压器可靠性评估模型能较准确客观地对变压器可靠性进行量化评估,并且计算简单,具有较强的可操作性,所提出的评估方法为全面分析变压器状态从而制定变压器维护维修策略提供了理论支持。     

基于复杂辐射状配电系统简约模型的可靠性评估算法

建立了一种配电网简约模型,提出了开关节点和负荷区间等概念以及适用于复杂辐射状配电系统的可靠性评估算法。该算法只需考虑开关节点和负荷区间对故障的影响,不需具体到系统各个元件,通过遍历搜索分析故障事件的影响、评估其可靠性。对于分支馈线较多的配电系统,该算法在原理和编程上具有优势,且能计及开关故障、备用电源和计划检修等多种情况。利用C 语言计算RBTS母线6系统的可靠性指标,验证了该算法的正确性和有效性。     

光伏发电系统可靠性建模及对配网可靠性的影响

研究了并网型光伏发电系统对配电网可靠性的影响。分析了光伏发电系统(PVS)的元件失效模式及其对PVS输出功率的影响,建立了元件故障阶数考虑至三阶时PVS的可靠性模型;将光照资源的不确定性和PVS的元件随机停运相组合,得出PVS输出功率的概率模型。基于配电网可靠性评估的故障扩散法推导出孤岛内负荷点的可靠性指标计算公式。通过算例探讨了光伏发电系统对配电网可靠性的影响,计算结果表明光伏发电系统接入配电网能有效改善配电网供电可靠性。     

一种配电系统可靠性评估新方法

本文介绍了配电系统各元件的可靠性参数的求解方法，并探讨了一种基于Monte-Carlo仿真法的配电系统可靠性评估模型与方法。实例计算表明该方法是有效可行的。     

基于馈线分区的复杂配电网可靠性区间分析

文章针对复杂配电网的结构特点以及可靠性参数存在的不确定性,应用馈线分区原理对具有子馈线的复杂配电系统进行可靠性区间评估：首先提出了配电网快速分区方法及其邻接矩阵构造方法,进一步构建了配电网区域节点,由此建立区域网络模型;在该模型中用区间数代替元件的可靠性参数对复杂辐射状配电网进行可靠性区间评估,并推导出考虑计划检修的可靠性参数区间公式;最后通过算例分析说明了本文所提方法的有效性。     

考虑电力二次系统影响的智能配电网综合可靠性评估方法

智能配电网可靠性分析包括一次系统和二次系统2个方面。文中根据配电网保护、故障区段定位和网络自动重构等二次系统的功能特点,提出一种考虑电力二次系统的智能配电网综合可靠性量化评估新方法。首先,根据配电网网架结构建立未考虑电力二次系统影响的智能配电网一次系统可靠性计算模型。在此基础上,根据区域集中式保护的动作特征和容错性能,建立了保护系统整体可靠性模型和区域保护在开关元件处的等效可靠性模型。然后,在开关元件处建立考虑电力二次系统影响的综合可靠性模型,实现对智能配电网各区域与各节点的综合可靠性评估。最后,通过比较可靠性指标验证了所提方法的有效性。     

基于仿射最小路法的含分布式电源配电网可靠性分析

大规模风电和光伏发电以分布式电源形式接入电力系统,提高了配电网可靠性评估的复杂度。针对分布式电源输出功率的随机性问题,建立了基于马尔可夫过程的发电机多容量状态模型以模拟出力波动。在此基础上,为克服区间最小路法过于保守的不足,提出了可以有效缩减区间范围的仿射最小路法,该算法既考虑了配电网元件及负荷的原始参数不确定性,也计及了不确定变量之间的相关性。以IEEE-RBTS母线6配电系统为例,分析瞬时故障对配电网可靠性的影响,并对所提出的模型和算法的合理性进行验证。结果表明,仿射最小路法相比于区间最小路法,在可靠性指标计算方面具有更高的精准度,并且在系统不确定性越大时区间缩减效果越明显,为实际工程中的可靠性评估及系统规划设计提供了有力依据。     

含有光伏系统的配电网可靠性评估

序贯蒙特卡罗模拟法能够模拟系统的各种运行状态,特别适合应用于含间歇性分布式电源的电力系统可靠性评估当中。通过建立光伏电源的可靠性概率模型,结合负荷和其他元件的概率模型,采用序贯蒙特卡罗模拟法,计算了考虑间歇性的光伏系统接入后配电系统的可靠性指标。针对实际系统的计算结果表明,光伏发电系统合理接入配电网,可以提高配电网的可靠性水平。