中壓配電網(wǎng)可靠性評估若干問題研究.pdf

1、近年來，隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，用戶對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)可靠性評估具有重要意義。為此，本文對中壓配電網(wǎng)可靠性評估中的若干問題進行了研究。
　　在中壓配電網(wǎng)可靠性評估中是否應該考慮多重故障的影響，國內外學者尚未得出一致結論。本文首先開展了多重故障的影響研究。論證了常用的串聯(lián)系統(tǒng)平均故障率計算公式可求得所有單重和多重故障對應的故障率之和。針對放射式和“閉環(huán)設計、開環(huán)運行”中壓

2、配電網(wǎng)，將影響負荷點年平均停電持續(xù)時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。對于串聯(lián)系統(tǒng)多重故障，推導了考慮所有多重故障影響的系統(tǒng)年平均停電持續(xù)時間精確計算公式，而常用計算公式只含其一階項，明確指出其 k階項并不對應于 k重故障。另外，分析了并聯(lián)系統(tǒng)多重故障對負荷點年平均停電持續(xù)時間的影響，并推導了相關計算公式。采用典型配電網(wǎng)絡和可靠性參數(shù)的計算分析表明，一般情況下，串聯(lián)系統(tǒng)年平均停電持續(xù)時間常規(guī)計算造成的誤差以及并聯(lián)系統(tǒng)多

3、重故障對負荷點年平均停電持續(xù)時間的影響都較小。
　　現(xiàn)有含分布式電源的配電網(wǎng)可靠性評估研究大多針對孤島運行特性，然而在目前及近期的實際系統(tǒng)中，孤島運行方式少有采用。為此，本文開展了基于分布式電源并網(wǎng)運行的可靠性評估研究。在忽略分布式電源自身停運的情況下，并網(wǎng)運行分布式電源主要通過設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性，隨著其數(shù)量的增加，計算量將顯著增大，為此本文提出了提高計算效率的可靠性評估算法：將所有饋線分為放

4、射式饋線和存在聯(lián)絡關系的若干個饋線集合；對于有聯(lián)絡饋線集合中未通過轉供容量約束校驗的饋線，提出了含出力恒定分布式電源的饋線容量約束考慮方法，并引入點估計法考慮分布式電源出力隨機性；最終推導得到了能同時考慮停運饋線和聯(lián)絡饋線容量約束、分布式電源出力隨機性及其恢復并網(wǎng)時間影響的負荷點年平均停電持續(xù)時間計算公式；對于其它饋線，則不考慮并網(wǎng)運行分布式電源對可靠性指標的影響。算例驗證了所提算法的實用性和有效性，且經(jīng)分析表明：并網(wǎng)運行的分布式電源并

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)可靠性指標的近似估算顯得實用和必要，而已有的估算方法考慮開關類型單一，在考慮容量約束等方面存在不足。為此，本文最后開展了計及多類開關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)的可靠性評估等效為各類饋線可靠性指標計算的加權平均。首先，在忽略設備容量約束和負荷變

6、化的前提下，分別建立了各典型接線模式饋線故障和預安排停運對應的系統(tǒng)平均停電持續(xù)時間指標（SAIDI）和系統(tǒng)平均停電頻率指標（SAIFI）的基本估算模型。對于架空系統(tǒng)，考慮了不同類別的開關以及大分支的影響，且對于斷路器和負荷開關的故障，分斷路器和負荷開關緊鄰兩側配置和未配置隔離開關兩種情況；對于電纜系統(tǒng)，則考慮了環(huán)網(wǎng)柜內開關為斷路器、負荷開關及其組合的情況。其次，建立了考慮設備容量約束和負荷變化的擴展模型。計算結果表明：所提估算模型僅需較