計(jì)及分布式電源和電動(dòng)汽車的配電網(wǎng)供電可靠性評估.pdf

1、隨著傳統(tǒng)能源發(fā)電消耗量大以及對環(huán)境的污染嚴(yán)重，人們致力于需找一種能降低能源的消耗量和保護(hù)環(huán)境的方法。因此，配電網(wǎng)智能化的發(fā)展成為近年來電力行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。配電網(wǎng)智能化的發(fā)展離不開分布式電源(distributed generation，DG)和電動(dòng)汽車(Electric Vehicle，EV)，因?yàn)榉植际诫娫淳哂协h(huán)保、經(jīng)濟(jì)以及可再生等特點(diǎn);電動(dòng)汽車的使用有降低石油使用量以及環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)。但是受到季節(jié)與天氣狀況的影響，分布式電源（如風(fēng)電

2、、光伏發(fā)電等）出力具有不確定性，風(fēng)速的隨機(jī)性引起風(fēng)機(jī)輸出功率的不確定性和太陽能輻射的隨機(jī)性引起其輸出功率的不確定性，都會(huì)給含分布式電源的配電網(wǎng)可靠性帶來影響。受到開始充電時(shí)間、行駛的行為以及充電模式不確定性的影響，電動(dòng)汽車充電具有隨機(jī)性。如果大量的電動(dòng)汽車在電網(wǎng)中無序充電，可能提高電網(wǎng)最大負(fù)荷的峰值而引起過負(fù)荷現(xiàn)象。對于同時(shí)含有可再生能源發(fā)電和電動(dòng)汽車的配電網(wǎng)，如果不協(xié)調(diào)電動(dòng)汽車充放電的隨機(jī)性和分布式電源發(fā)電的隨機(jī)性之間的關(guān)系，不僅會(huì)造

3、成發(fā)電成本增加和資源的浪費(fèi)，還會(huì)大大降低配電網(wǎng)的運(yùn)行可靠性。
　　基于上述分布式電源發(fā)電與電動(dòng)汽車充電的不確定性給電網(wǎng)運(yùn)行可靠性帶來了挑戰(zhàn)。本文的具體內(nèi)容主要為:
　　1)含分布式電源配電網(wǎng)可靠性評估。根據(jù)分布式電源出力的隨機(jī)性建立概率模型，同時(shí)考慮了分布式電源的故障率，形成分布式電源各種出力狀態(tài)，構(gòu)建系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)空間。在此基礎(chǔ)上構(gòu)建用于有多種運(yùn)行狀態(tài)的配電網(wǎng)可靠性評估指標(biāo)，形成計(jì)及分布式電源的配電網(wǎng)可靠性評估方法。評估分

4、布式電源在不同出力狀態(tài)下配電網(wǎng)可靠性指標(biāo)以及分布式電源接入配電網(wǎng)位置的不同、數(shù)目的不同對配電網(wǎng)可靠性的影響。
　　2)含電動(dòng)汽車的配電網(wǎng)可靠性評估。建立電動(dòng)汽車各種充放電模式的概率模型，形成不同模式下電動(dòng)汽車充電功率或者放電功率的狀態(tài)空間，并計(jì)算出不同運(yùn)行狀態(tài)的概率，并提出含電動(dòng)汽車的配電網(wǎng)可靠性評估方法。計(jì)算出電動(dòng)汽車在不同模式下的各種運(yùn)行狀態(tài)時(shí)配電網(wǎng)可靠性指標(biāo)，定量分析電動(dòng)汽車在不同模式下對配電網(wǎng)可靠性的影響。
　　3)

5、含分布式電源和電動(dòng)汽車的配電網(wǎng)運(yùn)行可靠性的優(yōu)化。充分考慮分布式電源出力的不確定性和電動(dòng)汽車充電的隨機(jī)性，同時(shí)考慮分布式電源和負(fù)荷點(diǎn)因發(fā)生故障而停運(yùn)的情況，構(gòu)建系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)空間，在此基礎(chǔ)上建立配電網(wǎng)中分布式電源出力和電動(dòng)汽車充放電的運(yùn)行可靠性優(yōu)化模型，以配電網(wǎng)最優(yōu)運(yùn)行可靠性成本價(jià)值為目標(biāo)，即最小化期望的社會(huì)成本，包括期望的運(yùn)行成本與期望的停電損失。
　　4)二階錐規(guī)劃算法的應(yīng)用。對于目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化，利用二階錐規(guī)劃，將目標(biāo)函數(shù)和約束

6、條件函數(shù)中的非線性形式通過旋轉(zhuǎn)錐轉(zhuǎn)換為線性形式，而新變量間則用特殊結(jié)構(gòu)的錐集表示，從而簡化了優(yōu)化模型。并與粒子群算法的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，證明本文所采取的算法的可行性與優(yōu)越性。
　　通過在IEEE-RBTS Bus6測試系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證分析，證明本文所提的含分布式電源和電動(dòng)汽車配電網(wǎng)供電可靠性評估方法的可行性。驗(yàn)證了本文所建立的含分布式電源和電動(dòng)汽車的配電網(wǎng)運(yùn)行可靠性優(yōu)化模型的可行性以及采用算法的優(yōu)越性。表明了本文的研究成果對配電網(wǎng)的規(guī)