考虑分布式发电的配电系统可靠性评估

摘要

在环境与能源两大问题的驱动下，近年来分布式发电技术获得了很大的发展，并被认为是未来电力系统的发展方向。由于分布式电源通常安装在靠近用户的一侧，因此必将对原有电力系统尤其是配电系统产生重要的影响。本文主要研究了分布式电源接入配网情况下的供电可靠性计算问题，主要工作如下： 首先，对传统配电系统可靠性评估方法进行了回顾，并对配电系统中电气元件与系统的不同可靠性分析模型的特点进行了比较。 然后，讨论了分布式发电的引入给配电系统，尤其是配电系统的可靠性带来的影响，研究了分布式发电是如何影响配电网的可靠性水平的。由于分布式电源存在功率输出变化的特点，且其功率输出不一定能满足某一时段岛内负荷的需求。因此这里对其采用具有降额状态的三状态模型，并结合短期分析方法来进行处理。接着利用负荷点最小岛和孤岛形成概率的概念，实现了含单个分布式电源的配电系统的可靠性评估。 在此基础上，提出了含多个分布式电源的配电系统的可靠性评估方法，并推导出了适用于含多个分布式电源的配电系统中各个区段负荷点的可靠性指标计算公式。 最后对本文提出的方法进行了算例分析，一方面定量地论证了分布式电源对系统和用户可靠性起到改善的作用，另一方面也得到了一些对未来配网规划有意义的一般性结论。

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第一章绪论

1.1配电系统可靠性评估的重要意义

1.2国内外配电系统可靠性发展现状

1.3分布式发电领域的研究意义

1.4分布式发电的发展现状

1.5课题的提出

1.6本文的主要工作与结构安排

第二章传统配电系统的可靠性评估

2.1配电系统可靠性指标

2.1.1负荷点指标

2.1.2系统指标

2.2配电系统可靠性评估中元件的模型

2.2.1两状态模型

2.2.2三状态模型

2.2.3四状态模型

2.3典型结构的可靠性计算

2.3.1串联系统的可靠性计算公式

2.3.2并联系统的可靠性计算公式

2.4简单辐射型配电系统的可靠性评估

2.5复杂配电系统的可靠性评估

2.5.1解析法

2.5.2模拟法

第三章分布式发电给配电系统带来的影响

3.1分布式发电简介

3.2分布式发电技术的特点

3.3 DG对配电系统规划的影响

3.4 DG对配电系统潮流的影响

3.5 DG对配电系统可靠性的影响

3.5.1 DG对短路电流的影响

3.5.2 DG对继电保护的影响

3.5.3 DG的孤岛运行方式

第四章含分布式电源的配电系统可靠性计算

4.1 DG可靠性模型的建立

4.2含单个DG的配电系统可靠性计算

4.2.1负荷点孤岛形成概率的计算

4.2.2负荷点指标的求解

4.3含多个DG的配电系统可靠性计算

4.3.1介于系统与DG间的负荷的可靠性计算

4.3.2介于DG间的负荷的可靠性计算

4.3.3处于系统末端的负荷的可靠性计算

4.3.4各区段负荷点的可靠性计算公式

4.4算例分析

4.4.1单个DG接入的情况

4.4.2两个DG接入的情况

第五章结论与展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致 谢