中壓配電網(wǎng)可靠性評(píng)估若干問(wèn)題研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，用戶對(duì)供電可靠性的要求日益增高，而絕大部分用戶停電事故是由配電網(wǎng)故障引起的，因此，配電網(wǎng)可靠性評(píng)估具有重要意義。為此，本文對(duì)中壓配電網(wǎng)可靠性評(píng)估中的若干問(wèn)題進(jìn)行了研究。
　　在中壓配電網(wǎng)可靠性評(píng)估中是否應(yīng)該考慮多重故障的影響，國(guó)內(nèi)外學(xué)者尚未得出一致結(jié)論。本文首先開(kāi)展了多重故障的影響研究。論證了常用的串聯(lián)系統(tǒng)平均故障率計(jì)算公式可求得所有單重和多重故障對(duì)應(yīng)的故障率之和。針對(duì)放射式和“閉環(huán)設(shè)計(jì)、開(kāi)環(huán)運(yùn)行”中壓

2、配電網(wǎng)，將影響負(fù)荷點(diǎn)年平均停電持續(xù)時(shí)間的多重故障分為串聯(lián)系統(tǒng)多重故障和并聯(lián)系統(tǒng)多重故障。對(duì)于串聯(lián)系統(tǒng)多重故障，推導(dǎo)了考慮所有多重故障影響的系統(tǒng)年平均停電持續(xù)時(shí)間精確計(jì)算公式，而常用計(jì)算公式只含其一階項(xiàng)，明確指出其 k階項(xiàng)并不對(duì)應(yīng)于 k重故障。另外，分析了并聯(lián)系統(tǒng)多重故障對(duì)負(fù)荷點(diǎn)年平均停電持續(xù)時(shí)間的影響，并推導(dǎo)了相關(guān)計(jì)算公式。采用典型配電網(wǎng)絡(luò)和可靠性參數(shù)的計(jì)算分析表明，一般情況下，串聯(lián)系統(tǒng)年平均停電持續(xù)時(shí)間常規(guī)計(jì)算造成的誤差以及并聯(lián)系統(tǒng)多

3、重故障對(duì)負(fù)荷點(diǎn)年平均停電持續(xù)時(shí)間的影響都較小。
　　現(xiàn)有含分布式電源的配電網(wǎng)可靠性評(píng)估研究大多針對(duì)孤島運(yùn)行特性，然而在目前及近期的實(shí)際系統(tǒng)中，孤島運(yùn)行方式少有采用。為此，本文開(kāi)展了基于分布式電源并網(wǎng)運(yùn)行的可靠性評(píng)估研究。在忽略分布式電源自身停運(yùn)的情況下，并網(wǎng)運(yùn)行分布式電源主要通過(guò)設(shè)備容量約束影響可靠性水平。由于分布式電源出力具有隨機(jī)性，隨著其數(shù)量的增加，計(jì)算量將顯著增大，為此本文提出了提高計(jì)算效率的可靠性評(píng)估算法：將所有饋線分為放

4、射式饋線和存在聯(lián)絡(luò)關(guān)系的若干個(gè)饋線集合；對(duì)于有聯(lián)絡(luò)饋線集合中未通過(guò)轉(zhuǎn)供容量約束校驗(yàn)的饋線，提出了含出力恒定分布式電源的饋線容量約束考慮方法，并引入點(diǎn)估計(jì)法考慮分布式電源出力隨機(jī)性；最終推導(dǎo)得到了能同時(shí)考慮停運(yùn)饋線和聯(lián)絡(luò)饋線容量約束、分布式電源出力隨機(jī)性及其恢復(fù)并網(wǎng)時(shí)間影響的負(fù)荷點(diǎn)年平均停電持續(xù)時(shí)間計(jì)算公式；對(duì)于其它饋線，則不考慮并網(wǎng)運(yùn)行分布式電源對(duì)可靠性指標(biāo)的影響。算例驗(yàn)證了所提算法的實(shí)用性和有效性，且經(jīng)分析表明：并網(wǎng)運(yùn)行的分布式電源并

5、非總是有利于供電可靠性的提高。
　　由于中壓配電網(wǎng)可靠性評(píng)估數(shù)據(jù)錄入繁瑣且收集困難或缺乏，大規(guī)模配電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)的近似估算顯得實(shí)用和必要，而已有的估算方法考慮開(kāi)關(guān)類型單一，在考慮容量約束等方面存在不足。為此，本文最后開(kāi)展了計(jì)及多類開(kāi)關(guān)和容量約束的中壓配網(wǎng)可靠性估算解析模型研究。提出了根據(jù)典型供電區(qū)域和典型接線模式的饋線分類原則，將大規(guī)模中壓配電網(wǎng)的可靠性評(píng)估等效為各類饋線可靠性指標(biāo)計(jì)算的加權(quán)平均。首先，在忽略設(shè)備容量約束和負(fù)荷變

6、化的前提下，分別建立了各典型接線模式饋線故障和預(yù)安排停運(yùn)對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)平均停電持續(xù)時(shí)間指標(biāo)（SAIDI）和系統(tǒng)平均停電頻率指標(biāo)（SAIFI）的基本估算模型。對(duì)于架空系統(tǒng)，考慮了不同類別的開(kāi)關(guān)以及大分支的影響，且對(duì)于斷路器和負(fù)荷開(kāi)關(guān)的故障，分?jǐn)嗦菲骱拓?fù)荷開(kāi)關(guān)緊鄰兩側(cè)配置和未配置隔離開(kāi)關(guān)兩種情況；對(duì)于電纜系統(tǒng)，則考慮了環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)開(kāi)關(guān)為斷路器、負(fù)荷開(kāi)關(guān)及其組合的情況。其次，建立了考慮設(shè)備容量約束和負(fù)荷變化的擴(kuò)展模型。計(jì)算結(jié)果表明：所提估算模型僅需較