计及开关故障的复杂配电系统可靠性评估

结合中压配电网复杂的结构特点,提出一种计及开关故障的配电系统可靠性评估算法。首先给出邻接表的构造方法,基于此提出配电网分块快速形成算法。配电网常具有树状运行特点,在故障解析模拟时,将开关元件故障对系统可靠性的影响分摊到连接开关的相邻分块的故障后果中,进而提出计及开关故障的可靠性等值解析模型,不需单独进行开关元件故障的可靠性分析即可计算其对系统可靠性的影响,应用该算法对RBTS-BUS6和RBTS-BUS4系统及实际中压配电网进行了可靠性评估,结果表明该算法有较明显的速度优势,具有高效性和工程实用性。     

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。     

计及分块和层级结构融合的配电系统可靠性评估

提出了一种计及分块和层级结构融合的配电系统可靠性评估算法。该文首先依据功能的差异将块分为手动块和自动块2类,并提出了一种基于可达矩阵的分块方法。在此基础上,构建了手动块层级结构和自动块层级结构,以分别求解负荷节点的故障持续时间和故障率。层级结构自电源点开始向下蔓延至系统边界节点。为了避免重复计算,在计算到每一层时即记录下该层的可靠性数据,并以该层为新的根节点蔓延。该算法结合了分块、最小路法和层级结构的优点,操作性强且效率高。此外,该算法可直接获取指定负荷点的可靠性指标,适合于分析含重要电力用户的配电系统的可靠性。     

计及风力发电影响的配电系统可靠性评估

提出了计及风力发电影响的配电系统可靠性评估的一种新方法。该方法基于网络分块简化技术和伪序贯蒙特卡洛模拟(PSMC)技术,能快速准确地进行系统可靠性计算。基于分块简化网络,通过系统的两种故障影响矩阵,可以快捷地确定出故障发生后各网络分块的供电恢复情况。伪序贯蒙特卡洛模拟方法是系统可靠性评估的一种混合方法,其中对系统状态进行非序贯蒙特卡洛抽样,而仅对描述整个停电过程的故障相邻状态子序列进行序贯蒙特卡洛模拟,这样既保留了非序贯蒙特卡洛模拟的计算效率,又能模拟系统中风电随机功率输出、时变负荷等时序事件。最后,对IEEE RBTS系统不同情况下的系统可靠性水平进行了对比分析,其结果验证了所提方法的有效性和实用性。     

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。     

计及多重交叠故障的配电系统可靠性概率分布解析模型

为实现对配电系统随机运行特性及安全可靠水平的整体认知,本文提出一种考虑多重交叠故障的配电系统可靠性概率分布求解模型;计及多重交叠故障出现的时序随机性,推导了交叠故障出现次数的频率分布及出现时间的概率分布;构建了配电系统可靠性指标的随机函数解析表达式;并结合非参数核密度估计实现了对配电系统可靠性指标的概率密度曲线估计,从而避免了现有方法只考虑单重故障导致可靠性评估结果误差较大的缺陷。通过对RBTS-BUS6系统评估分析验证了本文方法的正确性和有效性。     

基于故障扩散的复杂中压配电系统可靠性评估算法

提出一种中压配电系统可靠性评估算法。该算法对复杂的中压配电系统(带子馈线)有较强的处理能力,利用前向搜索算法确定断路器动作影响范围,用故障扩散方法确定故障隔离的范围,从而确定节点的故障类型。根据故障的类型,便可形成相应的节点、馈线以及系统的可靠性指标。以RBTS-Bus6,RBTS-Bus2等配电网络和大量实际运行网络验证了该方法的有效性和实用性。     

计及电动汽车时空可调度特性的配电系统可靠性评估

随着物联网技术与新一代移动通信技术的快速发展,电动汽车与配电系统间的交互由单一时间维度扩展为时间-空间多维度协同,显著影响新型配电系统的供电可靠性。基于这一背景,分析了大规模电动汽车集群化管理策略,揭示了配电系统中电动汽车时空可调度特性的数学表征方法,提出了计及电动汽车时空可调度特性的配电系统可靠性评估方法。为验证所提出方法的有效性,基于改进后的IEEE-RBTS BUS6的主馈线F4系统,对计及时空可调度特性电动汽车接入前、接入后及电动汽车不同放电能力下的配电系统可靠性进行了相应的计算分析,揭示了新形势下电动汽车接入对配电网供电可靠性的影响规律,可为电动汽车接入下配电系统的可靠性提升提供有效的理论支撑。     

基于故障后最优无功补偿的配电系统可靠性评估

在配电系统可靠性评估中,当系统故障后进行负荷转移时,需要计及无功不足引起电压越限造成的负荷转移受限。建立与无功功率不足相关的可靠性指标,研究其对配电系统可靠性的影响非常必要。针对电压越限引起的负荷转移受限,提出一种基于分段最优无功补偿的配电系统可靠性评估方法。采用改进遗传算法对并联电容器组投切组数和待转移负荷点状态进行优化,实现负荷转移受限造成的有功停电损失最小、电容器调节组数最少和系统电压偏移最小的分段优化目标。该优化策略能够有效提高负荷转移成功率,减轻无功不足对配电系统可靠性的影响。通过对IEEE RBTS算例进行仿真,结果表明提出模型的正确性和有效性。     

基于贝叶斯网络计及元件联合故障的电力系统可靠性评估

基于贝叶斯网络,将系统元件的联合故障模型引入到网络建模过程中,建立了计及元件故障间联合概率分布的贝叶斯网络模型。采用贝叶斯推理得到系统各元件故障状态及其概率分布,并将其应用到电力系统可靠性评估中,改进了以往贝叶斯网络可靠性评估方法未考虑对系统可靠性指标影响较大的元件故障间关联的不足。在求解故障后潮流时,采用最优潮流(OPF)算法来计算优化后切负荷量,提高了计算的准确度,进一步算得指标,评估得到系统可靠性水平。IEEE-RTS24测试系统算例分析,验证了方法的正确性和有效性。     

兼顾分布式发电商利益的有源配电网规划

分布式电源并网容量增长快速,配电网的规划工作面临巨大挑战,如何兼顾好配电公司及分布式发电商的利益,促进整体效益的提升,是亟待解决的问题。为此在保障分布式发电商利益的前提下,以配电公司收益最大化为目标,综合考虑了系统安全约束、DG出力及电价限制等约束条件,构建了分布式发电接入后有源配电网的综合投资规划模型;利用启发式人工鱼群算法,通过改进的IEEE37节点配电网测试系统对所构建的规划模型进行模拟仿真。结果表明,较低的燃料价格以及无双边合同的情景可有效促进分布式发电商的积极性,并能够引导配电公司接收更多分布式电能。     

基于网络分级分层模型的复杂配电系统可靠性评估方法

依据复杂配电网络拓扑结构及用户负荷水平,提出网络分级分层措施形成可靠性简化模型;在各级网络中,分别进行母线层及馈线层故障模式分析得到负荷点及系统可靠性指标。利用该方法对四川某地区配电网进行了可靠性定量分析,证明了该方法的可行性与有效性。     

计及电压骤降的配网可靠性评估中负荷停运的处理方法

提出了一种在考虑电压骤降对配网可靠性影响中负荷的处理方法。采用SCBEMA (SpecifiedComputerBusinessEquipmentManufacturerAssociation)曲线来表达电压骤降对各种负荷类型的影响 ,这种曲线可以通过CBEMA曲线来获得。最后 ,用模糊成员函数来分别表达电压骤降的幅值和时间对负荷停运的概率影响 ,形成几条典型的曲线。在可靠性分析中 ,计算得到电压骤降幅值和持续时间后 ,通过与这些曲线进行比较可决定哪些负荷会停运。     

基于自生成FMEA表的配电网可靠性评估方法

应用故障模式影响分析法(failure modeand effect analysis,FMEA),建立预想事故的FMEA表,是配电网可靠性评估中较为普遍的方法.应用配电网络编码技术,提出了一种FMEA表的计算机自生成方法,实现了不同类型复杂配电网FMEA表的自动建立,从而快速计算配电网的可靠性指标.该方法建立了配电网元件编码信息的筛选规则,通过与故障元件编码的对比,自动判断故障后系统内各组成部分的停电情况,进而遍历所有的预想事故生成FMEA表,用于可靠性评估.该方法考虑了孤岛运行方式下分布式电源的容量约束,能够适用于新能源接入配电网后FMEA表的自生成和可靠性评估.通过算例验证了该方法的有效性.     

基于云理论的环状配电网可靠性评估

将云理论引入配电网可靠性评估,结合故障遍历法提出了配电网可靠性评估的云模型算法。用云模型表示原始参数和可靠性指标,可以更好地考虑随机性事件和模糊性事件的影响,综合反映指标的具体变化及其分布,提供更多的信息量。     

基于元件组的复杂配电网可靠性评估

为了提高配电网可靠性评估的计算效率,在深入分析故障模式与后果分析法(failure mode and effects analysis, FMEA)机制的基础上,提出了基于配电网中的开关元件进行分区的方法,以配电网中的断路器或者分段开关作为边界元件对配电网分区,形成元件组,以元件组为基本单元进行可靠性分析,考虑了负荷转移和潮流约束的影响,将单个元件对负荷点的可靠性的影响转变为元件组整体对负荷点的可靠性的影响.算例结果验证了该方法的有效性.     

基于网络化简的计及开关故障配电网可靠性评估

提出一种基于区域网络（区域元件）的等效网络,并将其用于配电系统可靠性评估。该方法 以各类开关为边界,根据区域边界开关手动或自动性质的不同,定义了2种区域元件,并组成相应 的用于系统可靠性指标评估的2类等效网络;提出了对等效网络进行化简的有效命题;通过将开关 故障的影响计入区域元件中,避免对开关故障单独考虑,在以区域负荷为评估对象以及区域元件为 分析单元的基础上,对等效网络采用分级评估的策略,从而减少了遍历及分析单元的数目,也避免 了同类负荷点的重复遍历。算例表明,与现有方法相比,文中算法具有更高的计算效率。     

基于图模型的新型配电网可靠性评估

根据电能交换机能平滑分布式电源出力,结合分布式电源出力、孤岛可靠性模型,基于传统配电网可靠性评估算法,运用图模型提出了含电能交换机的配电网可靠性评估算法。采用模型和所提出的算法对改造后的IEEE RBTS BUS6系统的F3主馈线进行了可靠性评估。结果表明,电能交换机与分布式电源联合使用才能充分发挥其作用,电能交换机的加入能够有效减少负荷点停电时间,减少的程度与其位置有关。