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本文以配电系统的可靠性评估算法作为研究重点,在国内外现有的配网可靠性评估算法研究的理论基础上,在网络等值法和近似估测算法两方面提出适合我国国情的配电系统可靠性评估算法及其软件模型,使其能够适应我国架空网和电缆网混和铺设并存在多联络多转供的配网结构特征,而且能够考虑转供容量约束的影响,并能够满足计算速度与计算精度方面的要求。
配电系统直接连接着发输电系统和用户,担负着向用户直接供应和分配电能的任务,具有设备量大、运行方式特殊等特点。因此,在配电系统的规划和运行中,对其进行可靠性评估具有十分重要的意义。
本文介绍了配电系统可靠性评估的指标定义,并对目前国内外在配电系统可靠性评估算法领域的研究成果进行了综述性介绍,指出了现有研究存在的不足和困难。
论文提出了一种能有效计及转供及其容量约束的复杂配电网可靠性等值算法。传统的网络等值法计算快速,但对转供通道的容量约束缺乏有效的处理手段,只适合于无须考虑转供容量制约的场合,如分析无联络,或者联络通道有充足转供能力的网络。本文在网络等值法的基础上,针对实际复杂配电网广泛存在的转供容量不足现象,结合故障模式后果分析法中的负荷点分类思想,提出了计及转供容量约束时的配电网可靠性指标向上等效和向下等效计算公式的修正方法,并全面考虑了配电网中各种开关组合方式对可靠性指标的影响。本文还介绍了基于该算法开发的软件的模块构成、数据结构以及主要功能模块的设计和实现,并通过IEEE算例以及南方电网测试算例验证了算法的有效性,证明该算法能够较好的适应各种不同网架结构的实际配电系统的可靠性精确测算,有较强的应用价值。
运用传统的解析法对大规模配电系统进行可靠性评估需要大量繁琐的数据录入工作和相当长的计算时间。借鉴广泛应用于日本配电系统的以“裕度”概念为基础的配电系统可靠度预测算法,针对国内实际配电网的结构特征引入必要的假设和近似,推导出一套适合于评估大规模配电网可靠性的显式算法公式。应用文中算法,需要的数据录入和维护工作量小,计算速度快,计算精度优于以“裕度”概念为基础的配电系统可靠度预测方法。所提算法考虑了中压配电网联络和转供以及转供容量约束的影响,能适应架空网和电缆网两类不同的网架结构,得出的可靠性评估指标能较好满足工程精度要求。论文详细介绍了算法原理和关键公式的推导,并通过对比测试和在深圳配电网的实际应用验证了算法的有效性。