配電網(wǎng)可靠性指標概率密度分布的解析計算模型

1、配電網(wǎng)可靠性指標概率密度分布的解析計算模型重慶大學碩士學位論文(學術(shù)學位)學生姓名：袁蓉指導教師：趙淵（教授）專業(yè)：電氣工程學科門類：工學重慶大學電氣工程學院二O一三年五月重慶大學碩士學位論文中文摘要I摘要本文受國家自然科學基金項目（柔性發(fā)輸電系統(tǒng)概率風險評估和優(yōu)化配置模型研究，項目號50977094），中央高?；究蒲袠I(yè)務費科研專項“電網(wǎng)概率風險評估的參數(shù)不確定性分析及概率密度解析計算研究”（CDJZR11150012）資助。隨著城市

2、經(jīng)濟的高速發(fā)展與電網(wǎng)建設的日新月異，現(xiàn)代電力系統(tǒng)規(guī)模逐漸龐大，運行狀況及風險特性空前復雜，由此引起的安全穩(wěn)定問題日益突出。其中，配電系統(tǒng)直接針對用戶環(huán)節(jié)，對整個電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量和供電可靠性起著至關(guān)重要的作用。如何快速、準確并全面地評估配電系統(tǒng)可靠性水平，并使評估結(jié)果更接近工程實際已成為當下研究的熱點。同時，隨著傳統(tǒng)石化能源的大量消耗及環(huán)境污染的不斷加重，分布式發(fā)電(distributedgeneration，DG)憑借其發(fā)電靈活、環(huán)境

3、友好等特點被越來越多地引入到配電網(wǎng)中，在改變傳統(tǒng)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和運行方式的同時也對其可靠性分析帶來了顯著影響。因此，計及含DG的配電網(wǎng)故障恢復新特征、實現(xiàn)含DG的配電系統(tǒng)可靠性高效評估成為亟待深入探索的課題。論文從概率風險評估角度，基于網(wǎng)絡分區(qū)思想，針對配電網(wǎng)、含DG的配電網(wǎng)可靠性指標概率分布解析模型的構(gòu)建以及算法的實現(xiàn)開展了深入研究。論文的主要研究內(nèi)容包括：①基于微元分析法，推導了當元件故障前工作時間服從威布爾分布時，其在時間[0t]內(nèi)故

4、障發(fā)生次數(shù)的概率分布。考慮元件故障前工作時間服從威布爾分布時，可以通過改變其形狀參數(shù)來擬合或近似表達多種概率分布，使得所建立的解析模型具有較強的代表性及適應性。此時，依據(jù)微元分析法思想，假設元件在故障前任意足夠小的時段內(nèi)故障率為常數(shù)(即假設在足夠小的時段內(nèi)，元件工作時間服從指數(shù)分布)，通過一系列嚴密的數(shù)學推導，最終得到了元件故障發(fā)生次數(shù)的概率分布。通過算例驗證可知，本文推導結(jié)果具有正確及有效性?？紤]元件參數(shù)的非指數(shù)分布，可使評估數(shù)據(jù)更加

5、接近工程實際，從而使得評估結(jié)果更為真實地反映系統(tǒng)的實際運行風險狀況。②基于配電網(wǎng)可靠性評估的現(xiàn)有指標，從系統(tǒng)整體角度出發(fā)將整個配電網(wǎng)看作一個等效元件，提出了評估配電網(wǎng)可靠性的三個系統(tǒng)新指標：系統(tǒng)故障前工作時間、系統(tǒng)故障后恢復時間以及系統(tǒng)停電頻率。結(jié)合配電網(wǎng)僅考慮一階故障情況下的狀態(tài)空間轉(zhuǎn)移圖，給出新指標的定義及其概率分布和概率密度函數(shù)的解析表達式。通過算例評估驗證了本文所提新指標的有效性和正確性。這部分內(nèi)容可作為現(xiàn)有配電網(wǎng)可靠性評估指標