新能源背景下的主动配电网故障恢复关键技术研究

发布时间：2025-05-10 22:47

　　随着国民经济的发展,对于电力的需求日益陡增,也导致传统电力系统的运行方式越来越复杂,从而使得大面积连锁故障的防范工作变得异常艰难。在系统安全背景下未来智能电网的建设,如果可以更多地倾向于分布式发电并网技术、智能配用电等靠近用户侧的技术,则可以保证本地负荷的用电可靠性,减小大面积停电事故的危害。配电网作为用户侧的关键电能传输系统,是国民经济和社会发展的重要基础设施,随着我国配电网供电质量和技术水平的提高,以及高级量测设备和远程遥控装置的建设,传统配电网被动分配电能的功能进一步拓展为“主动”控制电能,发展为了主动配电网。主动配电网具有全方位可观、可控的特点,能满足新能源形势下的微型分布式发电、电动汽车和主动负荷等多种能源设备接入。在主网大停电的情况下,主动配电网可通过高级量测和控制功能对分布式能源进行有效管控,从而对本地用电负荷进行快速的故障恢复,以保证本地负荷的电力供应,提高供电的可靠性,减小因主网大停电带来的经济损失。基于该背景,本博士论文就新能源背景下的主动配电网故障恢复若干关键技术开展研究,并得到如下成果:1)主动配电网中包含各种分布式发电、电动汽车、储能设备和柔性负荷,因其在时空上...

【文章页数】：132 页

【学位级别】：博士

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致谢
项目致谢
摘要
Abstract
1 第一章绪论
    1.1 选题背景与研究意义
    1.2 配电网故障恢复概述
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 网络重构
        1.3.2 孤岛划分
        1.3.3 动态恢复顺序生成
        1.3.4 多能耦合
    1.4 现有研究存在的问题
    1.5 本文的主要工作与创新点
2 第二章考虑电动汽车配置的主动配电网鲁棒孤岛恢复
    2.1 引言
    2.2 分布式能源建模
        2.2.1 储能设备
        2.2.2 应急电动汽车
        2.2.3 风电光伏
    2.3 孤岛恢复模型
        2.3.1 确定性孤岛恢复模型
        2.3.2 鲁棒孤岛恢复模型
    2.4 鲁棒孤岛恢复模型求解方法
        2.4.1 鲁棒故障恢复模型紧凑形式
        2.4.2 松弛主问题
        2.4.3 子问题
        2.4.4 算法迭代流程
    2.5 算例分析
        2.5.1 系统参数
        2.5.2 鲁棒孤岛恢复结果分析
        2.5.3 应急电动车优化配置对结果的影响
        2.5.4 不同不确定性参数对结果的影响
    2.6 本章小结
3 第三章考虑高阶不确定性的配电网分布鲁棒故障恢复方法
    3.1 引言
    3.2 基于分布鲁棒的故障恢复网络重构模型
        3.2.1 改进的故障恢复网络重构方法
        3.2.2 基于分布鲁棒的不确定性处理方法
    3.3 恢复投入顺序决策方法
        3.3.1 冷负荷启动模型
        3.3.2 柴油发电机频率稳定分析模型
    3.4 仿真分析
        3.4.1 IEEE13 节点配电系统参数
        3.4.2 配电系统自恢复流程仿真分析
        3.4.3 不同预测误差下的仿真分析
        3.4.4 改进拓扑结构约束的效果分析
    3.5 本章小结
4 第四章基于数据驱动的配电网统一随机鲁棒故障恢复方法
    4.1 引言
    4.2 SOPS在故障恢复中的运行方式
    4.3 基于虚拟网络的故障恢复模型
        4.3.1 数据驱动的分布式电源不确定性分析方法
        4.3.2 考虑不确定性的两阶段故障恢复架构
    4.4 基于列-约束生成法的两阶段故障恢复模型求解方法
        4.4.1 子问题求解方法
        4.4.2 主问题的求解方法
        4.4.3 算法迭代流程
    4.5 算例分析
        4.5.1 IEEE33 节点配电网系统
        4.5.2 SOPS影响分析
        4.5.3 风电对故障恢复的影响分析
        4.5.4 风电功率注入的最恶劣场景
        4.5.5 不同方法的对比分析
        4.5.6 置信度对恢复结果的影响
        4.5.7 IEEE123 节点配电网测试
    4.6 本章小结
5 第五章考虑双向耦合的电-气综合能源系统时序故障恢复方法
    5.1 引言
    5.2 电-气综合能源系统恢复框架
    5.3 综合能源系统时序故障恢复的数学模型
        5.3.1 电力系统运行约束
        5.3.2 天然气系统运行约束
        5.3.3 电-气耦合约束
        5.3.4 拓扑约束
    5.4 算例分析
    5.5 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
作者简历



本文编号：4044434