考虑冰冻天气因素的配电网分布式能源最优配置研究
近年来，由温室效应引起的全球暖化进程加速，恶劣天气发生的频率逐年提升。以冰冻灾害为例的恶劣天气已成为影响电网安全运行的首要危害之一。与此同时，分布式能源的高速发展，为解决日益严峻的能源问题做出很大贡献，并且在一定程度上有力地提高配电网的供电可靠性，相关课题已成为目前电力系统领域的热门研究对象。
首先，针对现有恶劣天气条件下配电网供电可靠性评估方法中尚未考虑到天气恶化情况的连续性这一问题，提出一个基于常规气象参数的配电网供电可靠性评估方法。在已有的覆冰模型上，采用易测量的常规气象参数描述冰冻灾害中线路承受的气象载荷;根据统计数据拟合出气象载荷与系统线路停运概率之间的对应关系;结合系统元件的质量分布情况以及线路设计标准，建立冰冻灾害中考虑不同设计标准的线路故障概率模型。利用MATLAB仿真平台模拟气象参数连续变化情况，对RT-ETST系统中母线2上配电系统所承受的气象载荷变化情况进行分析，结果表明该方法可以对各负荷节点的供电可靠性进行实时评估。
其次，根据有功损耗的产生机理，推导出分布式能源接入后系统有功损耗分布发生的变化情况，以网络有功损耗最小为目标对分布式能源的接入点进行选取;对IEEE14节点标准系统进行分析，计算出分布式能源在每个节点上接入后产生的有功损耗变化情况，得出最优的接入方案;并分析了出力不确定的分布式风电接入系统对损耗变化的影响情况。
最后，考虑到配电网发生故障后系统部分负荷节点可能出现电压不合格现象。为保证供电质量，必须切除部分负荷以提高整条支路的电压水平，此时，分布式能源借助其分布灵活的特点，提高支路的电压水平。本文以电网故障后的最大供电负荷为目标，研究分布式能源的最优配置方案，并对RT-ETST系统中母线2上的配电系统进行仿真分析，并采用蒙特卡洛方法模拟故障的发生规律。
本文提出的评估方法可以实时评估配电网的供电可靠性;考虑分布式能源接入后系统网络损耗变化情况的分布式能源配置方案可以提高系统的运行经济性;考虑系统可能发生故障这一因素所做出的分布式能源配置方案可以有效的提高配电网的供电可靠性。
配电网;分布式能源;冰冻灾害;资源配置;工作原理
长沙理工大学
硕士
电力系统及其自动化
马瑞
2013
中文
TM728.2
59
2013-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）