含分布式电源的配电网可靠性评估方法研究

随着大电网集中规模化供电模式的弊端逐步地显现,以及全球能源安全和气候变化问题日益地突出,分布式发电技术凭借其清洁、经济、可靠等优点得以大力发展。然而,分布式电源的接入将会给传统配电网的潮流、电能质量和供电可靠性等方面带来诸多影响,从而导致配电网的可靠性评估过程变得复杂。因此,传统配网的可靠性评估方法对含分布式电源的配电系统已不再适用,有必要对含分布式电源的配电网可靠性评估方法进行深入研究,以适应目前配电网的发展趋势。首先,本文总结了配电网可靠性评估相关理论,并在此基础上研究传统配电网的可靠性评估方法,具体包括:建立元件两状态停运模型,分别采用状态枚举法和序贯蒙特卡洛法进行系统失效状态的选择,然后通过核心负荷划分算法实现对所选失效状态的评估,最后给出不同失效状态选择方法下可靠性指标的计算公式。其次,阐述了分布式发电技术概况,对含分布式电源的配电网可靠性评估进行了研究,具体包括:建立分布式电源的出力随机性模型和负荷的时序模型;详细分析含分布式电源配网的孤岛运行状态,建立孤岛划分模型,并进行动态求解;同时,利用同步抽样法研究分布式电源自身故障对配电网的影响;最后,给出基于序贯蒙特卡洛模拟的可靠性评估总体流程。最后,在软件平台Microsoft Visual C++上实现了前述所提出的可靠性评估算法,并将其应用于IEEE RBTSBus6系统中,进行相应的算例分析。采用解析法和模拟法评估测试系统的可靠性,并将所得结果与手算结果对比,验证了编写程序的正确性;在此基础上,将分布式电源接入IEEERBTSBus6主馈线F4系统中,设置不同的研究方案,对其可靠性进行评估,论证了分布式电源的接入能够有效改善配电网可靠性的结论,并定量分析了分布式电源出力随机性、自身故障、接入位置以及接入容量对配网可靠性的影响。