含分布式电源的配电系统可靠性评估方法研究

摘要

在经济高速发展和科技日益进步的现代社会，以风力发电和光伏发电为代表的分布式电源被广泛地应用于配电网中，风光互补供电系统接入电网后，该系统直接改变了配电网原有的网络拓扑结构，配电网由单一电源供电转变为多电源供电，原有用来评估配电网的可靠性模型已不适应含风光互补供电系统的配电网。由于配电网在大型复杂电力系统中起着重要作用，所以对接入了风光互补供电系统的配电网进行可靠性评估有着重要的实际意义。
　　研究风速和光照数据的概率分布模型是做好配电网可靠性评估的前提条件，本文首先建立了传统的模拟风速和光照样本数据实际分布的概率分布模型，并利用非参数核密度估计法去拟合风速和光照数据，经过验证，与传统的以估计参数为前提建立样本概率分布模型相比，采用基于非参数的核密度估计函数建立的风速和光照的概率分布模型更接近实际。
　　在对分布式电源并网运行后的配电网进行可靠性评估时，往往将分布式电源输出功率作为一个固定值，本文建立了反映风速和光照相关性的二元联合Copula概率密度函数解析式，再做积分处理，近似得到了风光互补供电系统的多时段多状态出力模型。
　　在孤岛模型研究方面，本文构建了孤岛的目标模型，决定采用深度优先搜索算法划分孤岛区域，由负荷级别依次搜索各个负荷，该方法可以在配电网故障时恢复最多的负荷，并满足重要负荷的供电需求。
　　本文最后结合序贯蒙特卡洛模拟算法给出了含风光互补供电系统的配电网的可靠性评估步骤和流程图，并以改动后的IEEE-RBTS BUS6系统为例验证了该方法的可行性。

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第1章 绪论

1.1 选题背景和研究意义

1.2 风力发电发展历程

1.3 光伏发电发展历程

1.4 分布式电源介绍

1.5 配电网可靠性的研究现状

1.6 分布式电源接入后的配电网可靠性研究现状

1.7 本文的主要工作

第2章 风速和光照的概率分布模型研究

2.1 引言

2.2 风速的传统概率分布模型研究

2.3 光照的传统概率分布模型

2.4 基于非参数的核密度估计法的风速和光照的概率分布模型

2.5 本章小结

第3章 基于copula函数的风光互补供电系统相关性的模型研究

3.1 引言

3.2 Copula函数相关理论

3.3 风光互补出力模型

3.4 本章小结

第4章 含风光互补供电系统的配电网孤岛划分模型研究

4.1 引言

4.2 配电网孤岛划分算法研究现状

4.3 深度优先搜索算法及其基本原理

4.4 孤岛划分模型研究

4.5 孤岛划分算法

4.6 算例分析

4.7 本章小节

第5章 含风光互补供电系统的配电网的可靠性评估

5.1 引言

5.2 配电系统可靠性计算指标

5.3 含风光互补供电系统的配电网的可靠性评估步骤和流程图

5.4 算例分析

5.5 本章小结

第6章 结论与展望

致谢

参考文献

在学期间发表的学术论文与研究成果