含分布式电源和电动汽车的配电网可靠性评估

针对目前大规模分布式电源和电动汽车接入配电网后,给配电网可靠性带来一定影响的问题,提出了一种含有分布式电源和电动汽车的新型配电网的可靠性评估方法。首先,考虑到风光出力的不确定性和相关性,选择拟合性最优的Frank-Copula函数,建立了风光联合出力概率模型。其次,分析了电动汽车用户行为特征,提出了基于动态分时电价的电动汽车有序充放电控制策略。最后,基于改进IEEE-RBTS Bus6测试系统的主馈线F4,对系统的可靠性指标进行计算分析,结果表明所提的风光联合出力模型和有序充放电控制策略可以有效降低对配电网可靠性的影响。

计及制冷系统和过热保护的含高温超导电缆配电网可靠性评估方法

为适应高温超导电缆商业化运行需求,提出一种考虑不同应用模式下制冷系统和过热保护影响的含高温超导电缆的配电网可靠性评估方法。依据高温超导电缆制冷系统的工作原理、故障特性及过热保护装置的动作逻辑和自动重合规则,对高温超导电缆系统可靠性进行建模分析。考虑了低压联络和配电线路增效2种典型应用模式下高温超导电缆接入对配电网的可靠性影响,采用融入了计及高温超导电缆的新增故障模式的最小割集法求解配电网可靠性指标,实现含高温超导电缆的配电网可靠性评估。以某实际配电网为算例,通过仿真分析了制冷系统故障和过热保护对配电网不同可靠性指标的影响,并与传统的配电网改造方案进行对比,验证了所提方法的有效性。

考虑输电网与柔性互联配电网交互影响的可靠性评估方法

对输电网与柔性互联配电网组成的输配电网络整体采用故障枚举法进行可靠性评估时,除去分析输电网与配电网内部故障对各自供电可靠性的影响之外,还须考虑故障场景下输电网与配电网间的交互影响。文中在现有输电网与配电网各自独立的可靠性评估方法基础上,提出针对输配电网络整体的可靠性评估方法。所提方法可计及故障条件下输电网与配电网运行状态间的相互关联,将输电网故障后的节点负荷减载细化为配电网优化后的负荷切除方案,提升输电网可靠性评估结果精度,并将应对输电网故障导致的配电网负荷损失纳入配电网可靠性评估。此外,在输电网可靠性评估中计及了配电网内部故障导致的输电网节点供电负荷损失及其对输电网运行可靠性造成的影响。针对输配电网络整体,基于故障枚举采用解析法计算得到输配电网络可靠性指标,算例分析结果验证了所建立可靠性评估模型的有效性。

融合信息物理社会因素的配电网可靠性评估方法

为分析重大社会活动中信息系统先进技术和社会系统应急保电措施对配电网可靠性的影响,文中提出融合信息物理社会因素的配电网可靠性评估方法。首先,为分析信息物理社会系统的相互作用,构建了配电网可靠性的信息物理社会交互框架。然后,通过构建设备发展型和破坏型故障状态转移模型,量化了信息系统中缺陷诊断、风险预警技术作用周期以及社会系统中检修人员技术水平与设备故障率的关系。通过构建设备故障恢复时间模型,量化了信息系统中故障定位技术精度以及社会系统中交通路况、应急物资充裕度与设备故障恢复时间的关系。最后,为了验证框架和模型的有效性,文中建立了一个包含信息物理社会系统基本信息的测试系统。结果验证了信息、社会系统对配电物理系统可靠性的提升作用。

基于大数据的配电网供电可靠性分析

阐述配电网供电运行中的大数据技术应用特点,分析配电网供电可靠性大数据技术的应用,包括创建模型开展系统评估、完善结构加强技术创新、预测用电提高管理水平,从而保证运行的可靠性。

电力系统中的智能配电网规划与运行优化研究

文章对智能配电网的规划与运行进行了深入研究。在规划方面,构建了考虑投资经济性与供电可靠性的多目标混合整数规划模型,设计遗传模拟退火算法求解,实现经济性与抗风险性的平衡。在运行优化方面,通过建立多能源协调运行的数学模型,引入可靠性评价函数,以实现发电成本最小化和电力供应安全性最大化。研究工作确立了适应我国国情、并符合智能配电网发展需求的先进理论方法与技术手段,为后续工程实践提供了关键技术支撑。

分布式新能源接入电力通信网络系统的可靠性研究

随着可再生能源技术的迅速发展,将分布式新能源广泛应用于电网,能够提高能源利用效率,减少环境污染。太阳能、风能等分布式新能源通过电力通信网络系统接入传统电网,可以实现有效分配和管理。然而,分布式新能源接入电力通信网络系统的复杂性和可变性大大增加了系统的可靠性需求。文章提出电力通信网络系统的基本评估方法和基本可靠性指标,介绍提高系统可靠性的措施,并进行案例研究,以期提升能源供应的稳定性和安全性。

含分布式能源的医院配电网可靠性评估体系研究

随着节能降耗相关政策和标准的不断推进,大型公立医院内新建的光伏发电项目也逐渐增多,提前对其做好可靠性评估及相应的应对有利于提升医院的用电安全。分布式能源并网后,改变了配电网传统的供电模式,给供电可靠性等带来深刻影响。对此,首先从网架结构、设备和线路故障、管理以及外界环境方面归纳了配电网可靠性影响因素;其次,综合考虑负荷点供电可靠性和系统供电可靠性两个维度,提出了含分布式能源配电网可靠性评估体系,形成较为全面、科学的评价体系;再次,在提出网络简化模型和设施停运模型后进一步提出了含分布式能源配电网可靠性评估方法与流程,具有很好的可操作性;最后,结合算例展示了提出方法的应用效果。该方法可为医院选址和提高医院用电安全风险防控能力和可靠性水平提供重要参考。

计及故障重构的含分布式电源配电网可靠性评估

含分布式电源配电网具有灵活的故障重构能力,使传统的可靠性评估解析算法难以适用。为此,文中计及了负荷功率及风力发电和光伏发电出力的随机性,推导了负荷获得分布式能源供电的概率计算公式。在此基础上,提出了计及故障重构的含分布式电源配电网的可靠性评估快速算法。利用该算法,对不同故障重构策略下美国PG&E 69节点配电网的供电可靠性进行了计算分析。结果证明了文中理论分析的正确性,验证了所述方法能全面、定量地评估含分布式电源配电网的供电可靠性,表明其可为配电网故障快速恢复策略的制定和评价提供理论依据。

含分布式电源配电网可靠性评估的点估计法

针对分布式电源输出功率的随机性问题,提出基于点估计法的含分布式电源的配电网可靠性评估模型。点估计法可将概率问题转换为确定性数学问题,依据分布式电源输出功率和配网负荷的概率分布构造其估计点,进一步通过分布式电源出力和负荷水平的估计点与配网可靠性之间的映射关系实现配电网可靠性指标的点估计。对IEEE-RBTS Bus6的主馈线F4进行可靠性评估,分析结果表明点估计法可有效实现分布式电源输出功率和配电网负荷水平不确定性的模拟。

含微网的配电网接线模式探讨

随着微网技术的发展,更多电力用户倾向于使用微网这一新型供电模式以提升供电可靠性。传统配电网接线模式是否能适应微网用户的实际需要已成为电网规划中的棘手问题。为此,完成了基于接线模式的配电网规划,并通过建立隶属度函数从最大短路电流、最大支路电压降落、系统平均供电可靠率指标、单位负荷年费4个方面对含微网以及不含微网的各种配电网接线模式进行综合评价,由此给出含微网的配电网接线模式推荐意见。评价结果表明,从"单位微网容量(成本)对可靠性提升幅度"这个角度来看,单电源辐射状接线模式更适合使用微网的供电区域,如果从"综合评估最优"这个角度来看,不同母线出线连接开关站这一接线模式能最大限度地满足重要用户对于供电质量的需求。

含微网的新型配电系统可靠性评估综述

简要介绍了分布式发电及微网的特点,总结了国内外微网技术的研究现状。指出微网的接入改变了配电网辐射状的结构,使得配网潮流双向流动,微网的孤岛运行以及微网内分布式电源输出功率的不确定性都将给配电系统的可靠性评估带来新的问题。对分布式电源建模较多地考虑自身特性而未能从微网角度考虑计及与配电系统的相互影响、孤岛划分策略以及负荷建模的研究无法适用于微网的特性和运行机理等现有研究工作的局限性进行了概括。在此基础上,提出微网以及含微网的新型配电系统可靠性评估中亟需研究的几个问题:含微网新型配电系统的可靠性评价指标体系;微网的运行方式、运行特性及与配电系统相互影响的机理;分布式发电和储能装置运行特性的可靠性建模;多电源配电系统可靠性评估的模型和精确高效算法。

基于混合通信网的主动配电信息物理系统可靠性评价

随着主动配电网研究的深入,研究主动配电网混合信息物理系统信息域精细化建模与可靠性评估方法具有十分重要的理论价值与现实意义。该文首先基于主动配电网故障的自愈控制方式,分析了故障过程中信息域对信息物理系统（cyber-physical system,CPS）的影响。建立基于混合通信网的、考虑路由转移和复杂故障因素的信息系统可靠性模型,并基于此分析了信息性能对CPS可靠性的影响。考虑到主动配电网分布式发电（distributed generation,DG）的运行特性、信息域离散特性以及计算效率,对信息域与分别采用非序贯与序贯蒙特卡罗法抽样,并利用工业以太网建立测试系统,验证了信息域传输有效性对主动配电网信息物理系统的间接影响,并分析了信息域元件重要度、接入网负载率、结构以及传输技术对主动配电网信息物理系统可靠性的影响,研究成果可为主动配电网规划和运行提供有效技术支撑。

基于图论的复杂配电网可靠性评估方法

基于图论提出了将网络分层和网络等值法相结合的复杂配电网可靠性评估方法。该方法对复杂配电网进行分层处理,从最末层向上逐层等值,将复杂的配电网络等值成简单的辐射型网络,利用故障模式后果分析法计算系统可靠性指标。具体实现时,把配电网络看作有向图,用图的邻接矩阵实现网络拓扑,用图的插入和删除操作修改邻接矩阵,达到即时修改网络拓扑和计算可靠性指标的目的。算例结果昆明电网可靠性评估中的应用情况证明了该方法的有效性。

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。

配电自动化条件下配电系统供电可靠性评估

针对配电自动化新技术的应用提供了提高供电可靠性的情况,建立了面向供电可靠性分析的配电系统简化模型。该模型将复杂配电网分解为许多最小配电区域,分别计算出其等效故障率和等效平均故障修复时间,再以最小配电区域为单位设置故障并分析其后果,还计及了母线、开关故障和检修的影响,并且在分析故障和检修影响时考虑了系统的电气极限容量,在确保系统安全的条件下借助配电自动化,采取以甩负荷最小为目标的网络重构,最终得出各个负荷点以及系统的供电可靠性指标。实例分析表明,提出的方法可行并显著提高了分析效率,且能够反映配电自动化对配电系统供电可靠性的影响。

规划态中压配网供电可靠性评估模型

可靠性评估是中压配网规划的一项重要内容。但一直以来,由于缺乏网架的详细数据,在中压配网规划中缺少简单实用的可靠性定量评估方法。针对中压配网规划的特点,首先把规划电网简化成几种典型接线模式,并结合故障模式后果分析法,提出了一种可靠性评估的简化估算模型;另外,为了解决数据缺省和仅知道规划比例而不知具体数值的情况,最终提出了一种基于现状网可靠性数据的修正估算模型。算例表明了评估模型和方法的简洁和实用。

基于储能多状态模型的含微网配电系统可靠性评估

含微网配电系统的可靠性评估中,为保证结果的收敛,蒙特卡洛模拟法需消耗大量的仿真时间。针对耗时问题,提出了一种基于储能多状态模型的可靠性评估算法。该算法首先建立了微网净功率多状态模型和储能SOC值的多状态模型。其次,为了评估孤岛微网的负荷停电情况,提出了孤岛后果分析的定义以及孤岛后果分析的方法。然后,基于两多状态模型和微网的孤岛后果分析,提出了一种适用于含微网配电系统的可靠性评估算法。最后,算例分析表明在保证精度的同时,本算法能节约90%的仿真时间。此外,算例还对本算法的收敛性和实用性进行了分析。

可靠性成本/效益精益化方法在配电网规划中的应用

对中压配电网供电可靠性的成本、效益进行了剖析,提出了可靠性成本/效益精益化分析方法。将传统的可靠性边际成本曲线按照不同优化措施进行分解,从而得到为实现某一设定的可靠率而采用的最经济、合理的优化方案。应用该方法对南京市4个典型区域在"十二五"期间的配电网规划项目进行评估、优化,得到优化方案,取得了明显的经济效益。

提高天津中压配网可靠性的建设方案效果分析

随着天津城市的快速发展,对配电网的可靠性提出了越来越高的要求。针对天津现状配电网在供电可靠性方面存在的薄弱环节和问题,提出提高天津配网可靠性的建设方案。以天津新、老典型区域配电网为例,从负荷供应能力、不间断供电能力、停电影响控制能力、供电恢复能力四方面对现状配电网进行了评价分析,在此基础上全面给出了典型区域提高供电可靠性的规划建设方案。应用可靠性评价指标对规划效果进行了分析,结果表明典型区域配电网的可靠性在规划后得到了较大的提高,说明规划方案的正确性和有效性。