考虑负荷点等效失电量的含源配电网用电可靠性评估

摘要

随着配电网结构的复杂及双向互动式配网的发展，越来越多的电力系统运行研究开始结合用户需求侧的信息来进行考量。电力系统可靠性最基本要求是对用户持续稳定的供电能力，很有必要结合配网运行情况分析其对各用户的供电的可靠性，充分结合用户侧信息来对用户的需求进行分析。
　　目前的配电网可靠性研究，大多从配电系统状态分析、故障后果分析角度出发，通过解析法或模拟法统计得到传统的配电网可靠性评估时间、频率、概率指标。而对于可靠性与用户侧及需求侧的结合研究较少，因此需要提出考虑用户侧的配网可靠性分析方法，并对分布式电源接入配电网的情况予以计及，在全面提高配电网可靠性的同时，从用户侧角度对配电网进行可靠性评估，使往后的可靠性建设能够更好地为用户侧服务。
　　论文研究的主要内容如下:
　　①在充分分析了配电网用电可靠性的研究现状的基础上，细致地介绍传统配电网的可靠性评估的理论基础，包括传统配电网可靠性评估的指标体系和基本原理，传统配电网可靠性计算的方法及优劣性比较，从配电网所连接的分布式电源、用户接入位置和用户自身特性方面分析了配电网用户侧用电的可靠性影响因素。
　　②论文第一、二章除了配网可靠性的理论基础研究之外，还分析了分布式电源的研究现状及当前应用成果，并且对分布式电源的种类特性、接入配网模式进行分析介绍。
　　③论文第三章首先对网络进行简化，并确定便于体现用户信息的网络原始信息录入原则;在分析用户侧可靠性问题时提出用户失电价值概念和用户停电后果价值系数模型，综合了用户安全级别、停电直接经济损失、自备电源能力三方面指标体现用户的失电价值，并对用户损失电量进行修正，得到用户等效失电量计算模型。
　　④论文第四章主要介绍了含源配电网的用电可靠性评估方法，确定了系统可靠性模型，提出了供电范围最大化的孤岛方案并算例验证其可行性，结合第三章用户等效失电量模型提出基于蒙特卡洛模拟法的等效失电量计算方法及配电网用电可靠性评估过程，最后通过算例对比分析，验证了等效失电量对用电可靠性评估的实用及有效性。
　　⑤论文第五章提出在必要停电时用户的停电方案优化问题，以系统等效失电量最小和系统等效负荷损失量为目标函数，电力系统稳态潮流和电力电量平衡为约束条件，采用基于修正适应度函数的遗传算法对目标函数进行优化求解，并最终得到不同时段内配网用户的最优停电组合方案，通过算例说明计算过程，并验证方法的有效性。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究的背景及意义

1．2 国内外发展的研究现状

1．2．1 配电网用户用电可靠性评估的研究

1．2．2 DG接入配电网的研究

1．3 论文的主要工作

第2章 含源配电网的用电可靠性评估理论基础

2．1 传统配电网可靠性的定义及评价指标

2．1．1 配网可靠性的基本概念

2．1．2 传统的配电网可靠性评估指标

2．1．3 用户用电可靠性分析

2．2 DG的种类与运行特性

2．2．1 DG的种类及特性概述

2．2．2 DG接入配电网的模式

2．3 配电网用户侧用电的可靠性影响因素

2．4 小结

第3章 负荷点的等效失电量

3．1 负荷点等效失电量的定义及物理意义

3．1．1 负荷点的等效失电量的概述

3．1．2 负荷点的等效失电量的定义及物理含义

3．2 网络的拓扑变化

3．3 用户停电后果价值系数

3．3．1 用户安全级别价值系数

3．3．2 用户的停电经济损失价值系数

3．3．3 分布式自备电源的供电能力价值系数

3．4 负荷点等效失电量的计算模型

3．5 小结

第4章 含源配电网的用电可靠性评估

4．1 概述

4．2 系统的可靠性模型

4．2．1 等值电源和非间歇性分布式电源

4．2．2 间歇性分布式电源的随机性模型

4．2．3 负荷模型

4．2．4 元件模型

4．3 DG的孤岛方案

4．3．1 孤岛运行的概述

4．3．2 孤岛范围的确定

4．3．3 孤岛方案算例分析

4．4 含源配电网的用电可靠性评估过程

4．4．1 蒙特卡洛法求解等效失电量过程

4．4．2 含源配电网的可靠性评估

4．5 算例分析

4．6 小结

第5章 考虑电力用户影响的故障停电优化方案

5．1 概述

5．2 考虑电力用户影响的停电方案的制定

5．2．1 求解停电方案的技术步骤概述

5．2．2 用户停电方案的多目标函数

5．2．3 目标函数和约束条件的说明

5．3 基于修正适应度函数的优化算法求解

5．3．1 适应度函数的修正

5．3．2 基于修正适应度函数的遗传算法的优化求解

5．4 故障停电优化方案算例分析

5．5 小结

第6章 结论与展望

6．1 结论

6．2 工作展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

攻读硕士学位期间参加的科研工作

致谢