基于配用电信息的配电网脆弱性评估方法研究

来源 :武汉大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ybws2006
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由于近年来大停电事故的频发,电力网络的脆弱性问题备受关注,目前对于脆弱性的研究主要集中于输电网络,对配电网脆弱性的研究还位于起步阶段。分布式电源的接入,增加了配电网络的复杂程度,配电网的脆弱性分析评估得到了重视。目前常用的复杂网络理论和风险理论仅能从结构或运行方面片面的反映电网脆弱性,考虑不够周全。本文结合复杂网络理论和风险理论,提出节点和线路脆弱性指标,并采用层次分析法给予各指标权重求和,求得节点和线路的综合脆弱性指标,找出薄弱环节。主要研究内容如下:首先针对配电网单线图提出了简化原则,将配电网络简化成为由点和线构成的拓扑网络。定义配电网络的脆弱性为找出配电网络的薄弱节点和线路。针对目前所采用的脆弱性评估方法进行介绍,决定采用复杂网络理论和风险理论从结构和运行两方面综合进行配电网脆弱性评估。根据复杂网络理论的定义和其特征参数,把度和度分布、介数、聚类系数和特征路径长度的定义引申到配电网络中,结合配电网辐射状网络且开环运行的特征,提出了改进节点度数、改进节点介数、改进线路度数和改进线路介数的定义,将节点和线路分开进行脆弱性评估,并采用IEEE 33节点配电网络进行仿真分析,结果验证所提指标符合实际,能从结构上反应正确脆弱性规律。介绍了风险理论的定义,根据目前常用的风险指标,如:线路过负荷风险指标、变压器过载风险指标、过电压风险指标和低电压风险指标,结合配电网的运行特征和结构特点,提出了节点电压越限指标和线路载流量过载指标,从运行方面对节点和线路进行脆弱性评估,采用实际10k V线路进行仿真,仿真结果能反应实际运行规律。使用最大值将各指标归一化,并采用层次分析法,给与各指标权重,求得节点综合脆弱性指标和线路综合脆弱性指标,并给出了节点和线路脆弱性域值,按照综合指标计算结果即找出薄弱节点和线路。根据文章思路介绍了脆弱性评估的具体流程步骤。为了验证所提评估体系的正确性,采用实际拓扑网络进行仿真分析计算,选取半载和满载的情况并计及分布式电源的影响,得出了半载和满载时的脆弱节点和线路,经过分析,计算结果验证了所提脆弱性评估体系的实用性,验证分布式电源的接入有助于缓解脆弱性,同时也证明了本文所提指标能正确反映脆弱性规律。
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