配电系统可靠性的区间分析

摘要

过去几十年中,在电力系统可靠性分析中,配电系统可靠性评估问题的受重视程度远远低于发输电系统,这主要是由于发电系统及输电系统的故障有时会引起严重的后果.然而,配电系统处于电力系统末端,直接与用户相连,是包括发电、输变电和配电在内的整个电力系统与用户联系、向用户供应电能和分配电能的重要环节,具有特殊的运行方式,其供电可靠性与用户有着直接关系.随着用户对供电质量要求的提高,配电系统的可靠性问题也越来越受到人们的重视.本文结合配电系统元件多、结构繁杂的特点进行了以下工作: 1.由于统计资料的不足或统计误差等原因,可能造成元件原始参数的不确定性,本文采用区间算法,将在一定范围内变化的元件可靠性原始参数用区间数进行处理,从而可以在整个可靠性计算过程中考虑参数的不确定性,并且只需要一次计算即可求解出反映多个参数变化影响的区间可靠性指标. 2.馈线分区方法简化了系统结构,提高了评估的速度.本文在区间理论的基础上,结合馈线分区模型,在解决了参数不确定性问题的同时,简化了系统结构,提高了计算速度. 3.提出了考虑负荷转移限制的配电系统区间可靠性评估方法.该方法对配电系统进行可靠性分析时,首先将元件的可靠性原始参数用区间数进行处理；然后对系统进行馈线分区；最后进行故障分析.在故障分析时,考虑到故障恢复过程中,如果故障馈线上的非故障停电区的负荷切换到支持馈线上(或备用电源),将使得支持馈线上的负荷增加.由于系统中存在传输容量和电压水平的限制,因此故障馈线上的负荷转移将可能引起支持馈线上的潮流分布违反网络约束,此时故障馈线上的部分负荷将不能够被转移,即负荷转移受限.本文通过网络拓扑和区间潮流计算,具体分析了停运负荷的位置和大小,计算了负荷转移限制对配电系统可靠性的影响. 4.开发了可靠性计算程序,利用该程序对多种情况下系统可靠性指标进行了计算,分析了参数不确定性和负荷转移限制对配电系统可靠性指标的影响.通过对RBTS算例的研究,证明了该方法的正确性和有效性.

目录

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第一章绪论

1.1电力系统可靠性研究概述

1.1.1可靠性的基本概念

1.1.2电力系统可靠性的概念

1.1.3电力系统可靠性研究的发展

1.2配电系统可靠性研究概述

1.2.1配电系统可靠性研究的意义和任务

1.2.2配电系统可靠性研究的特点

1.2.3配电系统可靠性评估方法

1.3本文的主要研究内容

1.3.1本文的主要研究内容

1.3.2本文结构

第二章配电系统可靠性评估的基本原理

2.1可修复元件的可靠性模型

2.1.1可修复元件的状态划分

2.1.2可修复元件的主要可靠性指标

2.1.3可修复元件的状态转移

2.2配电系统可靠性评估指标体系

2.2.1负荷点可靠性指标

2.2.2系统可靠性指标

2.2.3可靠性经济指标

2.3故障模式影响分析

2.3.1故障模式

2.3.3故障影响

2.4本章小结

第三章配电系统区间可靠性评估

3.1区间理论

3.1.1区间数定义

3.1.2区间数的四则运算

3.1.3区间扩展的定义及性质

3.1.4区间数的大小比较

3.2配电系统可靠性区间模型

3.2.1串联公式的区间形式

3.2.2负荷的区间模型

3.2.3配电系统可靠性指标的区间公式

3.3基于馈线分区的配电系统区间模型

3.3.1馈线分区

3.3.2基于馈线分区的区间可靠性模型

3.4本章小结

第四章区间可靠性评估的负荷转移分析

4.1引言

4.2潮流计算的区间算法

4.2.1算法描述

4.2.2区间潮流计算步骤

4.3负荷转移分析

4.3.1网络拓扑

4.3.2网络约束校验条件及切负荷目标函数

4.4考虑负荷转移限制的区间可靠性评估的一般步骤

4.5本章小结

第五章配电系统可靠性指标计算

5.1计算原始数据和结果数据

5.1.1原始数据

5.1.2馈线分区数据

5.1.3负荷转移分析数据

5.1.4计算结果数据

5.2系统假设

5.3可靠性指标计算

5.3.1算例1 RBTS母线2系统

5.3.2算例2 RBTS母线6系统

5.4本章小结

第六章结论

6.1结论

6.2后续工作的展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢