含分布式电源的配电网可靠性评估研究（Matlab代码实现）

news2025/2/28 15:49:29

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📋📋📋本文目录如下：🎁🎁🎁

目录

💥1 概述

📚2 运行结果

2.1 基于最小路对含DG的配电网进行可靠性评估

2.2 基于序贯蒙特卡洛模拟法对含DG的配电网进行可靠性评估

🎉3 参考文献

🌈4 Matlab代码、数据、文章讲解

💥1 概述

作为直连用户的终端，配电系统集中分布于电网末端，有数据证实，电网中大多数停电故障源于配电网。可以说，配电网是否能够稳定持续运行将直接关系到大电网运行;在工业化进程持续推进的今天，能源消耗速度日益加快，环境污染问题也愈发突出，包括风力、光伏等在内的分布式发电技术凭借着无污染、资源丰富等一系列优势而备受人们关注，极富发展潜力。不过分布式电源基本上都存在着稳定性较差这一问题，并且使用此类资源需要对原有电网的拓扑结构进行调整和修改，而这则在无形之中为配电网稳定运行埋下了安全隐患，所以需要重视并强化对含分布式电源配电网可靠性的客观全面评估。
关于分布式电源故障对配电网可靠性所产生的影响这一问题，现有研究资料较少，文献[23]非序贯抽样并分析了分布式电源的状态，不过主张在元件故障修复期内，分布式电源的运行状态不会发生任何变化，很明显，没有充分考虑到系统运行故障对配电网可靠性所产生的实际影响。
在参考现有文献资料的基础上，鉴于分布式电源输出功率随机性及其故障对配电网可靠性所产生的种种影响，本文对其展开了定量研究。
配电系统的可靠性评估是一项涉及系统研发和运行各个环节的重要工作,概括来讲，它主要由四部分内容构成:一是创建元件停运模型，二是确定系统失效状态;三是评估已选状态影响;四是明确可靠性指标。在此研究中，笔者通过解析法和模拟法依次对系统可靠性进行客观合理的评价，由于这两种方法在创建元件停运模型、评价己选状态影响这两个环节上步骤相同，在确定系统失效状态、求解可靠性指标这两个环节存在差异，所以，本文决定将两状态模型确定为元件停运模型，通过专门的状态枚举法、序贯蒙特卡洛法选取系统失效状态，利用负荷划分算法对已确定失效状态的结果展开全面细致地评估,由此推导出基于各选择方法的可靠性指标计算公式。

随着新能源技术和电力电子技术的发展，分布式电源（DG）、电力电子设备以及负荷将大量接入配电网。依赖于可再生资源的分布式电源产生的电力可能会波动较大，这使得预测难度很大[1] 传统配电网中负荷通常由主电网供电，但配电网可能在各条馈线处接入 DG，使得未来配电系统成为多电源网络。由于 DG 输出具有间歇性和随机性，使得现有的配电系统可靠性评估方法难以直接用于配电网，有必要建立相应的可靠性评估方法。

配电系统可靠性主要评估电源和负荷之间的线路以及设备元件故障后，电能供给能否满足负荷

电力需求的期望能力[2-8] 。文献[2]针对光伏电源的随机出力特点，建立了包括能源、系统结构在内的六状态可靠性模型和综合可靠性指标体系。文献[3]研究了多种 DG 运行模型，基于区域节点故障的类型建立可靠性计算模型，并在此模型基础上提出了适合求解的蒙特卡洛算法。文献[4]提出了针对系统元件参数的不确定性，采用区间计算法研究分布式电源对配电网可靠性的影响。

配电网主电网或主馈线停电期间，处于断电状态的负荷点与 DG 可能形成孤岛系统。配电网孤岛

运行时，负荷由 DG 单独供电。孤岛运行存在的不确定因素包括：DG 的机械特性、孤岛系统的起动切换、DG 的输出功率与负荷需求功率的冗余关系。