含微電網(wǎng)的配電網(wǎng)可靠性評估與重構(gòu)研究.pdf

1、近些年，世界范圍內(nèi)圍繞著“能源”進行的變革如火如荼。作為應(yīng)用最為廣泛的電力能源自然也難以置身事外，而智能電網(wǎng)的建設(shè)即是電力改革的方向之一。
　　可再生能源發(fā)電與電網(wǎng)的有機結(jié)合是智能電網(wǎng)的標志之一。而囿于可再生能源發(fā)電形式的多樣化，以及控制模式的復(fù)雜性，分布式發(fā)電技術(shù)始終難以進行大面積的推廣和應(yīng)用，距離綠色能源的目標相距甚遠。在此背景之下，為最大限度的利用分布式發(fā)電技術(shù)在經(jīng)濟、能源和環(huán)境中的優(yōu)勢，人們在分布式發(fā)電的基礎(chǔ)上，提出了微電

2、網(wǎng)的概念。
　　微電網(wǎng)是一個完整的發(fā)、配電子系統(tǒng)，具有自治、穩(wěn)定、兼容、靈活、經(jīng)濟等特點，有并網(wǎng)和自治運行2種運行方式，是電力系統(tǒng)中的“網(wǎng)中網(wǎng)”。微電網(wǎng)一般分散接入配電網(wǎng)，組成含微電網(wǎng)的配電網(wǎng)給負荷供電。當微電網(wǎng)處于并網(wǎng)運行方式中時，含微電網(wǎng)的配電網(wǎng)中的負荷由配電網(wǎng)上級電源和微電網(wǎng)內(nèi)部的分布式電源(DG)同時供電[1]，當微電網(wǎng)處于自治運行方式中時，僅由微電網(wǎng)內(nèi)部的分布式電源(DG)給負荷供電。分布式發(fā)電技術(shù)和微電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展可以

3、對大電網(wǎng)提供有力補充和有效支持，是未來電力系統(tǒng)的重要發(fā)展趨勢之一。
　　為實現(xiàn)快速、靈活、多變的運行方式，微電網(wǎng)中裝備了大量由電力電子控制的靜態(tài)開關(guān)。同樣，為實現(xiàn)配電網(wǎng)的靈活運行及減少故障影響范圍，尤其是隨著配電自動化的實施，配電網(wǎng)絡(luò)中也安裝有大量的分段開關(guān)及聯(lián)絡(luò)開關(guān)等。本文圍繞這些開關(guān)，進行了含微電網(wǎng)的配電網(wǎng)的簡化分析、可靠性評估以及重構(gòu)工作。主要研究內(nèi)容可以概括如下:
　　(1)分析了組成微電網(wǎng)的元件及其特點，微電網(wǎng)的結(jié)

4、構(gòu)及控制、運行方式，含微電網(wǎng)的配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與運行特點，含微電網(wǎng)的配電網(wǎng)的可靠性指標體系，以及可靠性指標之間的內(nèi)在關(guān)系。
　　(2)為簡化含微電網(wǎng)的配電網(wǎng)，對開關(guān)屬性進行了分析，建立了適用于含微電網(wǎng)的配電網(wǎng)的開關(guān)因子模型和分級分區(qū)簡化模型。對所建模型進行了可靠性理論基礎(chǔ)分析，并對經(jīng)典配電網(wǎng)系統(tǒng)進行了潮流計算結(jié)果分析，為簡化模型的建立提供了可靠性理論依據(jù)和潮流計算結(jié)果驗證。在此基礎(chǔ)上建立了含微電網(wǎng)的配電網(wǎng)的空間拓撲模型[1]，并結(jié)合該

5、空間拓撲模型，設(shè)計了適用于含微電網(wǎng)的配電網(wǎng)可靠性評估計算的編號原則以及開關(guān)自動生成算法。
　　(3)建立了含微電網(wǎng)的配電網(wǎng)的可靠性評估開關(guān)簡化模型，該模型能夠直接計算某一負荷點的可靠性指標，而不需進行全網(wǎng)計算。
　　(4)結(jié)合微電網(wǎng)中分布式電源(DG)類型及多種功率控制模式，進行了考慮微電網(wǎng)功率控制模式的配電網(wǎng)可靠性評估，分析了微電網(wǎng)不同的功率控制模式對配電網(wǎng)可靠性的影響。
　　(5)分析了離網(wǎng)型微電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其運