考虑可靠性模块化分析的主动配电网综合评价方法研究

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jimmyreagan
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经济的快速发展使电力需求持续增长,随之而来的是传统能源短缺和日益突出的环境问题。主动配电网利用先进的通信与信息技术和电力电子设备,主动管理接入高渗透率分布式能源的配电网络,实现不同种类、规模的分布式能源设备的自主协调控制,并兼顾可再生能源的积极消纳与电力系统安全经济运行。主动配电网能够提高分布式能源并网数量和运行效率、提升绿色能源利用率、提升配电网资产的利用率、优化一次能源结构、延缓配电网的升级改造投资,如何准确全面地评价主动配电网项目的经济技术价值,是现阶段必须考虑的研究课题之一。同时,配电网位于电力系统末端,直接向用户供给和分配电能,是电力系统的关键组成部分。配电网可靠性研究对于提高用户供电质量以及指导电力系统规划、设计、运行、维修等各个环节,都具有非凡的现实意义。现阶段高可靠性配电网正朝着标准化、规范化这一目标建设,其在网架结构、供电方式、设备选取等方面具有相对独立性和多重组合性,具备模块化设计与拼接的先决条件。基于模块化思路的可靠性计算方法能够简化计算过程,在提高计算效率的同时兼顾计算精度,有利于配电网建设水平和经济技术价值的预评估,有进行深入研究的价值。基于目前主动配电网与配电网可靠性评估方法的研究成果,本文首先介绍了多种配电网典型接线模式的特性及优缺点,提出了基于网络拓扑理论和模式识别理论的配电网接线模式识别方法,并利用MATLAB软件编程实现了配电网接线模式识别全过程。其次,在实现配电网接线模式识别的基础上,以各典型接线模式为基本模块单元,构建了基于FMEA法的可靠性评估模型,然后通过网络等值法逐层向上计算出配电网系统侧可靠性指标。在MATLAB软件中编程实现上述可靠性评估算法,通过在不同规模算例网络中与标准FMEA算法的计算结果对比分析,证明了模块化方法拥有较高的计算精度和分析效率,具备一定的工程应用意义。最后,为了填补主动配电网量化评估领域的空白,在分析主动配电网核心理念和主要特性的基础上,依据主动配电网“源-网-荷-储”的四元结构建立了主动程度评价指标体系。同时结合配电网技术指标评价体系构成主动配电网综合评价指标体系,并采用层次分析-德尔菲法确定各级指标权重。通过评估某地区实际主动配电网的主动程度指标和技术评价指标,证明了所提出的主动配电网综合评价方法的有效性和实用性。结果表明,评价指标能够为主动配电网量化分析提供必要的数据支持,为主动配电网进一步的技术路线选择提供有益参考。
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