智能配電網(wǎng)的用電可靠性

前言

第1章 緒論 1

1.1 配電網(wǎng)的供電可靠性 1

1.2 配電網(wǎng)供電可靠性的研究現(xiàn)狀 4

1.3 智能配電網(wǎng)與供電可靠性 14

1.4 智能配電網(wǎng)的發(fā)展 20

1.5 本章小結(jié) 21

參考文獻(xiàn) 22

第2章 用電可靠性的概念和評價(jià)指標(biāo)體系研究 26

2.1 可靠性概念的發(fā)展 26

2.2 用電可靠性與供電可靠性的區(qū)別 28

2.3 用電可靠性的評價(jià)指標(biāo) 30

2.4 本章小結(jié) 35

參考文獻(xiàn) 35

第3章 用電可靠性的影響因素研究 36

3.1 供電管理的相關(guān)原則 36

3.2 用電可靠性的影響因素分類 39

3.3 電能質(zhì)量與用電可靠性 48

3.4 智能電網(wǎng)中的電能質(zhì)量問題 51

3.5 供用電可靠性影響因素區(qū)分 54

3.6 本章小結(jié) 55

參考文獻(xiàn) 55

第4章 新形勢下的供用電可靠性統(tǒng)計(jì)及評估方法研究 57

4.1 可靠性統(tǒng)計(jì)向低壓配電網(wǎng)拓展方法 57

4.2 考慮用電可靠性的客戶用電信息管理系統(tǒng) 59

4.3 配電網(wǎng)用電可靠性運(yùn)行狀態(tài)綜合分析評估方法 66

4.4 本章小結(jié) 71

參考文獻(xiàn) 71

第5章 主動(dòng)配電網(wǎng)的用電可靠性分析 72

5.1 分布式電源應(yīng)用場景 73

5.2 儲能技術(shù)應(yīng)用場景 78

5.3 電動(dòng)汽車應(yīng)用場景 87

5.4 本章小結(jié) 94

參考文獻(xiàn) 94

第6章 電壓暫降的機(jī)制、實(shí)驗(yàn)方法與敏感性分析 96

6.1 電壓暫降產(chǎn)生機(jī)制 96

6.2 南方地區(qū)電網(wǎng)的電壓暫降及其影響 100

6.3 電壓暫降敏感性實(shí)驗(yàn)平臺和方法 101

6.4 低壓脫扣器的電壓暫降實(shí)驗(yàn)與數(shù)據(jù)分析 104

6.5 照明設(shè)備的電壓暫降敏感性分析 107

6.6 本章小結(jié) 110

參考文獻(xiàn) 110

第7章 智能配電網(wǎng)用電可靠性的提升措施研究 112

7.1 配電網(wǎng)用電可靠性提升需求度分析 112

7.2 提升供電可靠性的措施 120

7.3 提升用電可靠性的措施 122

7.4 本章小結(jié) 136

參考文獻(xiàn) 137

第8章 能源互聯(lián)網(wǎng)背景下的用電可靠性研究 138

8.1 龍?jiān)椿ヂ?lián)網(wǎng)的形態(tài)與特征 138

8.2 智能電網(wǎng)與能源網(wǎng)融合的驅(qū)動(dòng)力 140

8.3 智能電網(wǎng)與能源剛?cè)诤夏Ｊ?142

8.4 關(guān)鍵支撐技術(shù) 148

8.5 能源互聯(lián)網(wǎng)對配電網(wǎng)用電可靠性的影響分析 157

8.6 本章小結(jié) 158

參考文獻(xiàn) 158 2100433B

更高的可靠性是智能配電網(wǎng)最顯著的特征之一，也是智能配電網(wǎng)的重要目標(biāo)，研究智能配電網(wǎng)的用電可靠性是電力系統(tǒng)領(lǐng)域的一個(gè)重要方向。本書內(nèi)容共8章，涉及智能配電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢、用電可靠性的概念及影響因素、用電可靠性指標(biāo)體系和評價(jià)方法、主動(dòng)配電網(wǎng)用電可靠性場景分析、電壓暫降實(shí)驗(yàn)研究、用電可靠性提升方法及能源互聯(lián)網(wǎng)背景下的用電可靠性研究。

電力系統(tǒng)恢復(fù)力指的是系統(tǒng)遭受各種沖擊事件后的抵御和恢復(fù)能力，是智能電網(wǎng)發(fā)展的必然要求。項(xiàng)目首次在我國提出智能配電網(wǎng)恢復(fù)力的研究，旨在從恢復(fù)力模型、評估方法以及提升策略方面有所突破，建立全面系統(tǒng)的智能配電網(wǎng)恢復(fù)力評估的理論與方法。首先，建立考慮元件復(fù)雜故障模式的智能配電網(wǎng)恢復(fù)力模型，克服現(xiàn)有可靠性評估通常忽略故障相關(guān)性的不足。其次，采用子集模擬并考慮故障后系統(tǒng)的恢復(fù)過程，提出完善的智能配電網(wǎng)恢復(fù)力評估方法，解決小概率-高損失稀有事件捕捉的理論難題。最后，構(gòu)建基于分割多目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)分析的多層次恢復(fù)力評價(jià)指標(biāo)體系，有針對地提出智能配電網(wǎng)恢復(fù)力提升策略。項(xiàng)目所提方法同時(shí)考慮系統(tǒng)在沖擊事件下的抵御能力和沖擊事件后的恢復(fù)能力，可以實(shí)現(xiàn)對智能配電網(wǎng)恢復(fù)力的準(zhǔn)確評估。本項(xiàng)目力爭在智能配電網(wǎng)恢復(fù)力評估基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)上有所突破，切實(shí)提升智能配電網(wǎng)恢復(fù)力，為配電網(wǎng)規(guī)劃、運(yùn)行提供決策依據(jù)和理論支持。

智能配電網(wǎng)的故障自愈是指在故障發(fā)生后，應(yīng)用自動(dòng)控制手段使故障快速恢復(fù)或隔離，避免影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行與供電質(zhì)量，或?qū)⒐收系挠绊懡抵磷钚?。故障自愈是對傳統(tǒng)繼電保護(hù)、安全自動(dòng)控制、配電自動(dòng)化、在線監(jiān)測與故障診斷技術(shù)的綜合、延伸和提高。開展智能配電網(wǎng)故障自愈技術(shù)的研究，對于減少停電時(shí)間、提高供電可靠性和供電質(zhì)量、降低故障帶來的損失具有重要意義，是智能配電網(wǎng)中亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。 故障自愈涵蓋了從故障發(fā)生到再次恢復(fù)供電整個(gè)過程，涉及的中間環(huán)節(jié)和技術(shù)內(nèi)容較多，本課題以面向智能配電網(wǎng)的故障自愈保護(hù)方法為研究對象，開展了基于區(qū)域縱聯(lián)比較原理的智能配電網(wǎng)故障快速檢測與隔離方法、智能配電網(wǎng)自適應(yīng)重合閘策略與關(guān)鍵技術(shù)問題、智能配電網(wǎng)故障后的電網(wǎng)分區(qū)方法與孤島辨識方法研究等，為實(shí)現(xiàn)智能配電網(wǎng)故障自愈提供原理和方法支撐。 主要研究內(nèi)容有：基于區(qū)域縱聯(lián)比較原理的相間短路故障檢測與隔離方法，在智能配電網(wǎng)建模和相間故障特征分析的基礎(chǔ)上，提出了靈敏度不受分布式電源容量和并網(wǎng)位置影響的故障方向檢測元件，采用分布智能式結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)區(qū)域縱聯(lián)比較保護(hù)的方法實(shí)現(xiàn)智能配電網(wǎng)故障的快速檢測與隔離；非相間短路故障的自愈方法研究，包括單相接地全故障電流計(jì)算與補(bǔ)償方法研究、配電線路參數(shù)在線計(jì)算及斷線故障的檢測與定位方法等；開展了智能配電網(wǎng)自適應(yīng)重合閘策略與關(guān)鍵技術(shù)問題研究，包括智能配電網(wǎng)開關(guān)類型自動(dòng)識別方法、基于信號注入原理的智能配電網(wǎng)瞬時(shí)性故障與永久性故障的識別方法等；開展了基于拓?fù)浞治龊完P(guān)聯(lián)矩陣的智能配電網(wǎng)分區(qū)與孤島辨識方法研究，提出了基于故障隔離和開關(guān)變位觸發(fā)的智能配電網(wǎng)分區(qū)方法及基于可達(dá)矩陣的孤島檢測與辨識方法。本課題對上述內(nèi)容進(jìn)行了深入的研究，提出了相應(yīng)的算法并進(jìn)行了算例仿真驗(yàn)證。在此基礎(chǔ)上完成了多個(gè)橫向課題的研究，培養(yǎng)的若干博士和碩士研究生，并取得了相應(yīng)的學(xué)術(shù)成果，較好的進(jìn)行了理論與實(shí)踐的結(jié)合?？傮w表明，此項(xiàng)目達(dá)到預(yù)期效果并有良好的前景。