面向可靠性的含分布式电源配电系统相关问题研究

配电系统作为联系终端用户与发、输电系统的纽带,是保证用户安全可靠供电的重要环节。随着配电系统中分布式电源接入的迅速普及,分布式电源以其自身的特点给配电系统带来了多种影响,其中包括分布式电源接入对配电系统可靠性的影响,分布式电源接入对配电系统供电能力的影响,以及分布式电源接入对配电系统可靠运行的影响。分布式电源接入后,传统配电系统可靠性评估方法不再适用,同时由于分布式电源的出力,配电系统转供能力应当有所提升,分布式电源接入后,配电系统的可靠性发生变化,也会影响配电系统的可靠运行维护。因此,在可靠性层面对含分布式电源的配电系统相关问题展开深入研究,以有效指导配电系统中分布式电源的普及,是我国现阶段含分布式电源配电系统发展所亟待解决的问题。针对此情况,本文基于传统配电系统可靠性评估、供电能力以及配电系统可靠运行维护的研究成果,开展了面向可靠性的含分布式电源配电系统相关研究工作,主要内容如下:(1)对含分布式电源的可靠性评估元件模型进行总结,提出了一种基于序贯蒙特卡洛模拟法的含分布式电源配电系统可靠性评估方法,充分考虑了分布式电源接入配电系统的运行方式,利用基于馈线区与弧表表示法的配电网络二段简化编码方法,实现了配电网络故障影响分析的有效简化,启发式负荷削减策略可以提高分布式电源接入的系统可靠性收益。含分布式电源配电系统可靠性计算的实现解决了分布式电源接入的可靠性评估问题,可以指导分布式电源的接入。(2)建立了以可靠性指标为约束的配电系统供电能力评估模型,提出了基于时序蒙特卡洛模拟法的分布式电源置信容量计算方法,从分布式电源接入容量着手分析了对供电能力的影响。以可靠性为约束的供电能力计算丰富了分布式电源接入配电网的评估内容,为配电系统的发展提供了指导依据。(3)提出了基于实际设备状态的配电系统可靠运行分析方法,实现了设备层面的系统可靠性影响分析。通过地区配网故障因素体系分析,结合地区配网历史故障统计数据,提出配网设备故障因素比例矩阵,分解设备故障率,对分解值构造修正模型,通过故障率修正反映设备自身状态及所处外界环境,以修正故障率可靠性计算结果指导配网设备的可靠运行维护。在此基础上,进一步提出了考虑分布式电源影响的基于可靠性的配电系统可靠运行维护分析方法。