基于灰色模糊理论的含微电网配电网可靠性综合评估

介绍了灰色模糊区间综合评价模型,将含微电网配电网的可靠性评估中的数据指标处理应用于该模型.主要考虑可靠性中的5个指标:平均供电可用指标、期望缺供电量、平均停电频率、平均停电持续时间和最大停电时间.对IEEE RBTS-BUS4的节点模型改造接入不同结构的微电网,并对不同的接入方案进行评估分析,结果验证了灰色模糊评价模型在含微电网配电网可靠性评估中应用的可行性.     

配电网设备故障停电风险实时评估

实现配电网设备故障停电风险的实时评估对供电可靠性的提高、停电损失的降低有积极意义。提出包含设备故障率和设备故障停电影响程度的配电网设备故障停电风险评估模型,设备故障率综合考虑了实时系统因素及环境因素,设备故障停电影响程度考虑了损失负荷、损失电量、停电用户小时数、停电用户级别加权户数4个指标。以某配电网为例实现对配电网设备故障停电风险的实时评估,结果达到了实时评估的要求,证明了所提方法的准确性。     

考虑负荷恢复过程的配电网用电可靠性评估指标与方法

针对传统供电可靠性定义中未对停电后的负荷恢复过程(LRP)进行有效计及的问题,提出考虑LRP的配电网用电可靠性评估指标与方法.对配电网用电可靠性进行定义,对LRP责任区分进行阐明,并在此基础上从供电持续性、LRP影响、全局性和对比性4个维度建立配电网用电可靠性评估指标体系,其中重点从结果、过程及影响范围特征上对LRP影响进行描述,并提出全局性指标和对比性指标以满足实际工程中的单指标评估.对于供电持续性及LRP影响,考虑指标间相关性提出网络层次分析法、改进相关性权重法和改进逼近理想点排序法相结合的综合评估模型,以对用电可靠性进行综合评估.实例分析表明,所提指标与方法能对用户受到的停电影响进行精细化描述.     

考虑预安排停电的配电网可靠性评估方法EI北大核心CSCD

为了提高配电网可靠性评估的精度,提出了考虑预安排停电的配电网可靠性评估方法。相对于传统的配电网可靠性评估方法,该方法不仅考虑了故障停电对配电网可靠性的影响,还将占停电事件更多比重的预安排停电考虑在内,认为电力设备按照一定概率发生各类停电事件。根据停电原因将预安排停电事件分为检修类和扩容类,并将电力设备分类建立相关的停电模型,各个电力设备按照一定的概率影响配电网的可靠性评估结果。评估结果表明,相对于仅考虑故障停电的可靠性评估方法,所提出的方法能够更加准确地评估配电网的可靠性。     

考虑预安排停电的配电网可靠性评估方法

为了提高配电网可靠性评估的精度,提出了考虑预安排停电的配电网可靠性评估方法。相对于传统的配电网可靠性评估方法,该方法不仅考虑了故障停电对配电网可靠性的影响,还将占停电事件更多比重的预安排停电考虑在内,认为电力设备按照一定概率发生各类停电事件。根据停电原因将预安排停电事件分为检修类和扩容类,并将电力设备分类建立相关的停电模型,各个电力设备按照一定的概率影响配电网的可靠性评估结果。评估结果表明,相对于仅考虑故障停电的可靠性评估方法,所提出的方法能够更加准确地评估配电网的可靠性。     

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.     

基于负荷特征的有源配电网供电可靠性监测研究

为提高配电网的运行稳定性,满足优质供电需求,提出基于负荷特征的有源配电网供电可靠性监测方法。选取负荷特征的采集设备,利用光纤网络传输采集数据;结合不同时间段的用电情况,建立负荷概率模型,获得配电网中所有负荷点的时序特征;分别分析串联、并联结构的负荷点可靠性指标,利用停电频率、停电时间等指标评估配电系统的可靠性;以这些指标为监测依据,获取配电网正常运行的概率公式,在网络中输入基本信息,设置迭代次数及抽样密度,判断停电期间电源是否能满足全部负荷的供电需求。仿真实验表明,应用所提方法进一步缩短了断电时间,最短为5 h,且供电可靠度均高于0.95,证明该监测方法对准确预测停电故障具有显著的意义。     

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。     

考虑敏感负荷需求和直流故障恢复能力的交直流混合配电网开关配置

通过合理配置隔离开关和断路器可以提升交直流混合配电网的可靠性.提出一种综合考虑敏感负荷可靠性需求和直流故障恢复能力的交直流混合配电网开关优化配置方法.针对敏感负荷的可靠性需求,建立兼顾经济性、停电次数与停电时间的开关优化配置模型;根据交直流混合配电网中不同类型元件故障导致负荷点停运时间的差异,同时考虑电压源换流器控制模...     

基于最小割集法的配电网可靠性评估算法

提出了1种基于最小割集的配电网可靠性评估实用的算法,并编制了相应的应用程序。该算法考虑了系统运行的实际情况,列举引起负荷点停电事件割集,还考虑了负荷点供电的转移特性,网络元件的计划检修和主动性故障,可使评估过程更加合理和有效。     

配电系统开关优化配置的混合整数线性规划模型

配电系统中的开关设备可以有效提高系统的运行可靠性,而开关的种类以及安装的位置对配电系统运行可靠性的影响有所不同。在此背景下,研究了计及可靠性的配电系统中开关优化配置策略。首先介绍了在不同预想故障条件下用户停电时间的计算方法。之后构建了以开关投资费用、运行维修费用和用户停电损失费用之和最小,以可靠性指标在给定阈值内为约束条件的开关优化配置模型。通过对用户停电损失函数线性化处理,将所提出的模型转换为混合整数线性模型,并通过高效商业求解器进行求解。最后,对IEEE RBTS-Bus 4系统和某实际中压配电系统进行测试分析,算例结果说明了所提出的模型与求解方法的基本特征。     

配电系统中变电站智能化升级策略

代表变电站技术发展趋势的智能变电站是智能电网的重要组成部分。智能变电站的配置对系统安全与经济运行具有重要影响,是值得研究的重要问题。在此背景下,研究了计及可靠性的配电系统中变电站智能化升级问题。首先,以变电站智能化升级成本和用户停电损失之和最小化为目标函数,考虑系统平均停电时间(system average interruption duration index,SAIDI)和电量不足平均值(average energy not supplied,AENS)这2个可靠性指标不超过给定阈值等约束条件,构建了配电系统中变电站的智能化升级优化模型。之后,发展了针对配电系统故障的故障清除模型,提出了评估用户停电时间的比较准确的方法。接着,对用户停电时间和用户停电损失函数进行线性化处理,得到变电站智能化升级问题的混合整数线性规划模型,并采用高效商业求解器求解。最后,以IEEE RBTS-Bus 4配电系统和丹麦某中压配电系统为例来说明所提方法的基本特征。     

Bus-based reliability indices and associated costs in the bulkpower system

This paper presents a methodology to evaluate the reliability and to calculate interruption costs at the load bus level in the bulk power system (Hierarchical Level II). The method is based on a nonsequential Monte Carlo simulation combined with a linear optimization model in which the load at every bus is represented by two components, a firm and a nonfirm (curtailable) portion. Expected values of not served energy (EENS), not served demand (EPNS) and loss of load probability (LOLP) are computed for the whole system (global indices) as well as for each load bus. The paper includes a sensitivity analysis taking into consideration variations of the indices due to factors such as interruption costs and load shedding policies. In a number of countries the evaluation of bus-based reliability indices has become a key component in the negotiation of supply contracts in the open access environment. The same indices are useful to assess the reliability of the supply at the delivery point to both distribution utilities and large industrial customers     

配电网可靠性优化的研究

采用优化方法分析了配电网可靠性与经济性之间的关系，优化的目标函数为停电损失函数，状态变量为负荷点的强迫停运率和强迫停运时间，利用非线性规划计算状态变量的优化值，作为进行配电网规划，供电设备检修的依据，结果表明，该方法有效可行，优于传统的技术经济多方案的比较方法。     

配电网重要电力用户停电损失及应急策略

重要电力用户的停电损失占配电网总体停电损失的绝大部分。建立了重要电力用户的配电网负荷模型、系统模型和费用损失模型,对系统可靠性和经济性进行了分析。从设计用户调查表入手,建模确定生产过程复杂、损失巨大的大工业类用户及其它类用户的停电损失函数,从而建立负荷模型。采用故障模式后果分析法选取正确的配电系统可靠性指标对负荷点可靠...     

配电自动化数据传输有误对配电系统供电可靠性的影响

配电自动化系统可视为一类典型的信息物理系统,其信息环节(包括主站、通信网络以及配电终端单元)是物理配电系统安全可靠供电的重要保证。考虑信息环节数据传输有误影响,旨在提出一种评估配电自动化数据传输有误对配电系统供电可靠性影响的分析方法。首先,以馈线分段联络模型为基础,构建基于供电可靠性指标以及包含故障定位、故障隔离和故障处理恢复环节细分的馈线故障模式后果分析解析模型;随后,引入信息环节数据传输有误影响,提出相应的可靠性指标修正模型,以系统停电时间和系统缺供电量为指标,评估配电自动化传输信息有误对配电系统可靠的影响。最后通过算例验证了所提模型和算法的有效性。     

Reliability design of distribution systems using modified genetic algorithms

This investigation presents an evolutionary algorithm to reliably design a distribution system. Adopted reliability indices include failure rate and interruption duration, which are both commonly used in distribution systems. The total cost including the apparatus investment cost and the system interruption cost, is the objective function to be minimized. Reliability constraints on a load point are addressed to ensure the adequacy of the power supply of the load point. The evolutionary optimization algorithm is a modified genetic algorithm (GA), which uses binary and floating-point representations. The proposed GA is compared with the conventional generalized reduced gradient (GRG) method. A secondary substation of the Taiwan Power Company is used in an example of the method's application. The discussed method is simple and effective and is useful for expanding the existing systems and constructing new systems.     

Application of customer interruption costs in transmission networkreliability planning

A method that can be utilized to ascertain the optimum level of power supply reliability is used to compare the incremental cost of providing reliability with the incremental benefit of that reliability. The benefit of an increment of reliability can be considered to be the change in the customer interruption cost related to the change in the reliability level. Reliability cost-reliability benefit assessment is, thus, an important aspect of electric power supply planning process. Customer interruption costs form an essential input to this reliability cost-reliability benefit assessment process. This paper illustrates the utilization of customer interruption cost information in transmission network reliability planning using Canada's Alberta Interconnected Transmission Grid. The methodology presented in this paper can readily be applied to industrial and commercial power systems     

Analytical Complex Distribution System Reliability Evaluation Considering Stochastic Interruption Durations and Network Reconfigurations

A reliability enhancement scheme for an electric distribution system is impossible to be cost-effective without the guidance of accurate reliability index estimations. As one of the widely used basic reliability indices, average interruption duration is of foremost concern, due to being a straightforward indicator of the electric power supply quality in the aspect of customer satisfaction to the incident response capability of electric utilities to outage events. This paper proposed an analytical distribution system reliability evaluation method that allows for considering stochastic load point interruption durations together with stipulated network reconfiguration constraints. Through case studies on the Roy Billinton Reliability Test System, advantages of the proposed method over a traditional section technique-based reliability evaluation method are discussed. The proposed method is validated to yield more realistic estimations in the case of considering stochastic interruption durations and post-fault network reconfigurations, thus is expected to be capable of supporting economical system reliability-enhancing decision-making.