含光伏电源的交直流配电网可靠性分析

【摘要】：随着电能占终端能源消费比重的上升,配电网供电可靠性的地位在电力系统中越发重要。配电网供电可靠性直接影响社会生产生活能否正常有序进行。尤其是随着各种分布式能源的广泛接入和直流配电方式的兴起,改变了传统的配电方式,导致以往可行的可靠性分析方法存在缺陷。因此急需一种有效可行的可靠性分析方法进行新型配电网可靠性的分析。在此背景下,论文利用序贯蒙特卡洛法,从供电电源类型和供电方式方面进行考虑研究,对配电网的可靠性进行分析,主要研究内容如下:针对分布式光伏电源接入传统配电网的新型配电方式,论文提出了光伏电源功率模型和可靠性模型,利用序贯蒙特卡洛法,进行了可靠性分析,并通过可靠性灵敏度分析,实现了分布式光伏电源最佳接入位置和容量的选择,为分布式光伏电源大范围合理接入提供理论依据。针对带有接地系统的直流配电网双极运行模式结构,论文从直流元件可靠性模型出发,提出了与传统交流配电网不同的直流配电网可靠性分析模型,并对交、直流配电网的可靠性以及有无接地系统情形的直流配电网的可靠性进行比较分析,结果以空间可靠性的形式直观显示。考虑元件寿命,光伏电源输出功率的间歇性等,分析了影响配电网可靠性波动的因素,同时利用序贯蒙特卡洛法的时序性优势,通过实时预测可靠性参数,预测交、直流配电网未来若干年的可靠性变化趋势,分析两种配电方式不同变化趋势的原因,并提出了提高配电网可靠性的若干措施。通过算例分析,验证了本文采用的分析方法和分析模型的正确性和可行性。 【关键词】：供电可靠性 序贯蒙特卡洛法 光伏电源 直流配电网 可靠性模型 预测
【学位授予单位】：东北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM732
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 绪论11-16
• 1.1 课题背景及研究意义11-12
• 1.2 国内外配电网可靠性研究现状12-15
• 1.2.1 传统交流配电网可靠性研究现状12-13
• 1.2.2 含光伏电源的交流配电网可靠性研究现状13-14
• 1.2.3 直流配电网可靠性研究现状14-15
• 1.3 本文的主要研究内容15-16
• 第2章 新型交流配电网可靠性评估16-29
• 2.1 引言16
• 2.2 配电网可靠性指标16-18
• 2.2.1 负荷点可靠性评价指标17
• 2.2.2 系统可靠性评价指标17-18
• 2.3 元件可靠性模型18-19
• 2.3.1 两状态模型18-19
• 2.3.2 三状态模型19
• 2.4 功率模型19-22
• 2.4.1 分布式光伏电源输出功率模型19-21
• 2.4.2 负荷功率消耗模型21-22
• 2.5 序贯蒙特卡洛法的原理22-24
• 2.5.1 状态抽样22-23
• 2.5.2 算法步骤23-24
• 2.6 算例分析24-28
• 2.6.1 参考算例及参数24-25
• 2.6.2 结果分析25-26
• 2.6.3 光伏容量及位置分析26-28
• 2.6.4 结论28
• 2.7 本章小结28-29
• 第3章 直流配电网可靠性评估29-40
• 3.1 引言29-30
• 3.2 直流配电网结构30-31
• 3.3 直流配电网可靠性模型31-35
• 3.3.1 换流单元(ac-dc)可靠性模型32-33
• 3.3.2 直流变压器(dc-dc)可靠性模型33-34
• 3.3.3 分布式电源的可靠性模型34-35
• 3.3.4 其他元件可靠性模型35
• 3.4 算例分析35-38
• 3.4.1 参考算例35-36
• 3.4.2 评估方法36
• 3.4.3 结果分析36-38
• 3.5 本章小结38-40
• 第4章 交直流配电网可靠性预测与校正40-50
• 4.1 引言40-41
• 4.2 可靠性影响参数预测模型41-46
• 4.2.1 运行方式的影响41-42
• 4.2.2 元件故障率的影响42-43
• 4.2.3 分布式电源的影响43-46
• 4.3 校正模型46-47
• 4.4 算例分析47-49
• 4.4.1 参考算例47
• 4.4.2 预测算法及指标47-48
• 4.4.3 结果分析48-49
• 4.5 本章小结49-50
• 结论50-51
• 参考文献51-55
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果55-56
• 致谢56

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