本文關(guān)鍵詞：復(fù)雜配電系統(tǒng)風(fēng)險評估與控制研究

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【摘要】：隨著我國堅強智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷推進以及節(jié)能減排政策的貫徹實施,新能源技術(shù)的推廣達到一個新的高度,這給現(xiàn)代電力系統(tǒng)發(fā)展帶來了新的機遇。與此同時,分布式電源發(fā)電及電動汽車充電行為的不確定性和間歇性使得電網(wǎng)面臨諸多潛在的風(fēng)險因素,這給電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行帶來了新的挑戰(zhàn)。本文考慮分布式電源出力、電動汽車充電及負荷功率的隨機特性,在給出隨機變量概率模型的基礎(chǔ)上,提出了一種基于點估計法的隨機潮流求解方法。通過隨機潮流的求解獲得了待求隨機變量數(shù)字特征,結(jié)合半不變量和Cornish-Fisher級數(shù)展開計算了待求變量各節(jié)點電壓和各支路功率的概率分布情況。為有效評估系統(tǒng)安全水平,風(fēng)險評估方法綜合考慮了事件發(fā)生的概率和嚴重度,文章從節(jié)點電壓越限和支路潮流過載兩方面定義了風(fēng)險嚴重度函數(shù),通過風(fēng)險值的計算量化了電網(wǎng)運行風(fēng)險。采用配電系統(tǒng)實例仿真,分析了分布式電源和電動汽車不同比例接入電網(wǎng)給系統(tǒng)造成的影響,可為分布式電源及電動汽車充電站的運行與規(guī)劃提供實際參考。為定性估計風(fēng)險危急程度,提出了一種基于風(fēng)險特征值的復(fù)雜配電系統(tǒng)風(fēng)險預(yù)警方法。該方法將CVaR方法與電網(wǎng)運行實際情況相結(jié)合,探索了基于CVaR方法的風(fēng)險特征值計算過程,接著以風(fēng)險特征值為依據(jù)設(shè)計了節(jié)點電壓越限和支路潮流過載風(fēng)險的定級規(guī)則,可為風(fēng)險預(yù)警提供理論依據(jù)。IEEE-33節(jié)點系統(tǒng)算例表明,風(fēng)險預(yù)警能將風(fēng)險危機程度較為直觀的反映出來,通過與風(fēng)險評估仿真結(jié)果相比較,驗證了所提風(fēng)險預(yù)警方法的正確性。針對配電網(wǎng)可能發(fā)生的風(fēng)險,深入研究了基于風(fēng)險的預(yù)防控制措施。在優(yōu)化模型中引入降低系統(tǒng)運行風(fēng)險為控制目標(biāo),綜合配電網(wǎng)無功優(yōu)化、發(fā)電功率調(diào)整和最優(yōu)負荷削減三種控制方法,給出了風(fēng)險控制的基本流程。以IEEE-33系統(tǒng)為綜合仿真算例,用量子粒子群算法求解優(yōu)化控制模型,得出了最優(yōu)控制策略,通過對不同控制措施前后的系統(tǒng)風(fēng)險情況進行對比分析,驗證了本文所提風(fēng)險控制方法的有效性。
【關(guān)鍵詞】：配電系統(tǒng) 分布式電源 電動汽車 風(fēng)險評估 風(fēng)險預(yù)警 風(fēng)險控制
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM732
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 緒論11-18
• 1.1 研究背景及其意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 含有分布式電源配電系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 含有電動汽車配電系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 配電網(wǎng)風(fēng)險評估的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.4 配電網(wǎng)風(fēng)險控制的研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 論文的主要工作16-18
• 第二章 復(fù)雜配電系統(tǒng)的風(fēng)險評估18-50
• 2.1 配電網(wǎng)安全評估方法概述18-19
• 2.2 系統(tǒng)元件概率模型19-27
• 2.2.1 分布式電源概率模型19-24
• 2.2.2 電動汽車概率模型24-26
• 2.2.3 負荷概率模型26-27
• 2.3 復(fù)雜配電系統(tǒng)隨機潮流算法原理27-37
• 2.3.1 隨機潮流概述27
• 2.3.2 相關(guān)概率理論基礎(chǔ)27-30
• 2.3.3 隨機潮流求解方法概述30-32
• 2.3.4 基于點估計法的隨機潮流求解方法32-36
• 2.3.5 基于Cornish-Fisher級數(shù)的概率分析方法36-37
• 2.4 復(fù)雜配電系統(tǒng)風(fēng)險指標(biāo)體系37-41
• 2.4.1 電壓越限風(fēng)險指標(biāo)38-40
• 2.4.2 支路過載風(fēng)險指標(biāo)40-41
• 2.5 復(fù)雜配電系統(tǒng)風(fēng)險評估流程41-43
• 2.6 算例分析43-49
• 2.6.1 IEEE-118節(jié)點系統(tǒng)仿真實例43-46
• 2.6.2 IEEE-33節(jié)點系統(tǒng)仿真實例46-49
• 2.7 本章小結(jié)49-50
• 第三章 基于風(fēng)險特征值的復(fù)雜配電系統(tǒng)風(fēng)險預(yù)警方法50-61
• 3.1 概述50
• 3.2 基于CVaR方法的風(fēng)險特征值計算50-53
• 3.3 風(fēng)險定級方法53-54
• 3.4 風(fēng)險預(yù)警機制54-56
• 3.5 算例分析56-60
• 3.6 本章小結(jié)60-61
• 第四章 復(fù)雜配電系統(tǒng)的風(fēng)險控制61-80
• 4.1 基于風(fēng)險的預(yù)防控制思想61-62
• 4.2 基于風(fēng)險的預(yù)防控制策略及模型62-68
• 4.2.1 基于風(fēng)險的配電網(wǎng)無功優(yōu)化63-64
• 4.2.2 基于風(fēng)險的發(fā)電功率再調(diào)度64-66
• 4.2.3 基于風(fēng)險的最優(yōu)負荷削減66-67
• 4.2.4 基于風(fēng)險的預(yù)防控制流程67-68
• 4.3 復(fù)雜配電系統(tǒng)風(fēng)險優(yōu)化控制模型求解方法68-73
• 4.3.1 基本粒子群優(yōu)化算法69-71
• 4.3.2 量子粒子群優(yōu)化算法71-73
• 4.4 算例分析73-79
• 4.4.1 基于風(fēng)險的配電網(wǎng)無功優(yōu)化74-76
• 4.4.2 基于風(fēng)險的發(fā)電功率再調(diào)度76-77
• 4.4.3 基于風(fēng)險的最優(yōu)負荷削減77-79
• 4.5 本章小結(jié)79-80
• 結(jié)論與展望80-82
• 參考文獻82-88
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文88-89
• 攻讀學(xué)位期間參加的科研項目89-91
• 致謝91-92
• 附錄 IEEE-118節(jié)點配電系統(tǒng)92-96

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