主动配电网可靠性评估

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分布式电源的规模化接入与应用将给传统配电网带来广泛的影响,主动配电网的出现能够较好地解决大量分布式电源的接入问题,使分布式电源获得更好的推广应用。但是,分布式电源的接入使主动配电网表现为一个多电源、多用户的复杂网络,且系统故障时分布式电源可以孤岛运行,因此主动配电网可靠性评估的理论和方法与传统配电网有较大不同。为了更好地对主动配电网进行评估,需要对主动配电网的可靠性评估模型及方法进行研究。本文首先详细分析了主动配电网的概念和特点,总结了分布式电源给配电网带来的影响,提出了主动配电网的三种典型发展模式;随后介绍了孤岛运行的意义、标准及典型模式,分析了孤岛划分的原则和约束条件,将配电网模型简化为生成树模型,以孤岛内有效负荷最大为目标建立了孤岛划分模型,采用基于改进Prim算法的最小生成树法进行孤岛搜索,通过功率圆的划分来减小孤岛搜索的范围,使孤岛划分更加高效合理;然后基于传统配电系统可靠性指标,根据主动配电网中接入分布式电源的特点,对相关指标的计算方法进行了改进,并提出针对分布式电源的两种可靠性指标来体现其对系统可靠性的贡献;在传统配电网可靠性评估方法和元件可靠性模型的基础上分析了分布式电源的出力特性模型及其可靠性模型,提出利用频率及持续时间法求解孤岛故障率,并在此基础上研究了主动配电网典型接线模式的可靠性评估模型及计算方法。最后将上述孤岛划分模型及搜索算法、可靠性评估模型及计算方法应用到算例中,对孤岛划分结果进行分析,对主动配电网可靠性进行评估,得出相关结论。
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