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第1章 绪论1

1.1 背景和意义1

1.2 配电网可靠性评估的研究现状4

1.2.1 模拟法4

1.2.2 解析法5

1.2.3 人工智能算法9

1.2.4 含分布式电源的可靠性评估方法10

1.2.5 各种方法的对比分析11

1.3 配电网重构的研究现状11

1.3.1 支路交换法12

1.3.2 最优流法13

1.3.3 人工智能算法13

1.3.4 其他方法17

1.3.5 含分布式电源的配电网重构方法18

1.3.6 各种方法的对比分析18

第2章 基于故障传递特性的配电网可靠性快速评估20

2.1 概述20

2.2 配电网可靠性评估的新模型21

2.2.1 主网络和支网络及并列片21

2.2.2 支网络元件的通用描述23

2.3 支网络中元件可靠性指标的逆流传递24

2.3.1 支网络中元件可靠性指标的逆流传递特性24

2.3.2 支网络中各节点逆流可靠性指标的算法25

2.4 支网络中片可靠性指标的顺流归并26

2.4.1 支网络中片可靠性指标的顺流归并特性26

2.4.2 支网络中各节点顺流可靠性指标的算法27

2.5 配电网节点可靠性指标的新算法28

2.5.1 新算法的框图28

2.5.2 主网络各节点的可靠性指标29

2.5.3 支网络各节点的可靠性指标30

2.6 有效性分析30

2.6.1 准确度和适用性30

2.6.2 计算量31

2.7 算例分析31

2.7.1 实例计算32

2.7.2 准确性对比分析39

2.7.3 计算效率对比分析40

2.8 小结40

第3章 考虑风电随机性的配电网可靠性快速评估42

3.1 概述42

3.2 配电网可靠性评估的网络模型43

3.2.1 开关-区域块网络43

3.2.2 主网络和支网络模型45

3.3 风电功率的概率模型及供电能力范围45

3.3.1 风电功率的概率模型45

3.3.2 风电功率的供电能力范围46

3.4 考虑风电随机性的快速可靠性评估算法48

3.4.1 支网络中元件可靠性指标的逆流传递48

3.4.2 主网络节点的可靠性指标49

3.4.3 支网络节点可靠性指标的顺流传递50

3.4.4 考虑风电随机性的顺流可靠性指标修正52

3.4.5 支网络各节点的可靠性指标53

3.5 快速可靠性评估算法的流程53

3.6 算例分析54

3.6.1 风电系统对可靠性的影响57

3.6.2 风电系统接入位置的影响58

3.6.3 风速参数和额定容量对可靠性的影响62

3.6.4 新方法的计算效率66

3.7 小结67

第4章 基于最小可行分析对象的配电网快速重构68

4.1 概述68

4.2 辐射型配电网重构的最小可行分析对象69

4.2.1 辐射型配电网的结构分析69

4.2.2 负荷功率与支路有功损耗的关系71

4.2.3 元环-配电网重构中的最小可行分析对象73

4.3 基于路径耗散因子的配电网重构75

4.3.1 负荷耗散分量和路径耗散因子76

4.3.2 路径耗散因子的性质77

4.3.3 支路交换的启发式规则78

4.4 算法步骤79

4.5 算例分析80

4.6 小结86

第5章 考虑风电随机性的配电网重构场景模型和算法87

5.1 概述87

5.2 含风电机组配电网重构的特点88

5.3 含风电的配电网重构策略89

5.3.1 单个风电的场景策略89

5.3.2 多个风电的场景策略91

5.3.3 场景电压92

5.3.4 风电机组的无功补偿策略93

5.4 含风电的配电网重构的场景模型94

5.4.1 目标函数94

5.4.2 约束条件94

5.5 求解重构场景模型的高效遗传算法95

5.5.1 染色体编码95

5.5.2 初始种群生成96

5.5.3 交叉操作96

5.5.4 优生操作97

5.5.5 终止条件98

5.5.6 多场景潮流计算的简化98

5.5.7 算法流程99

5.6 算例分析100

5.6.1 单个风电接入100

5.6.2 多个风电接入101

5.6.3 算法性能104

5.7 小结106

第6章 考虑可靠性的配电网重构107

6.1 概述107

6.2 考虑可靠性的配电网重构目标函数108

6.2.1 传统配电网重构的目标函数108

6.2.2 新型配电网重构的目标函数108

6.2.3 目标函数的归一化111

6.3 考虑可靠性的配电网重构新模型113

6.3.1 目标函数113

6.3.2 约束条件114

6.4 考虑可靠性的配电网重构模型求解115

6.4.1 目标函数的处理115

6.4.2 模型求解117

6.5 算例分析119

6.5.1 不含风电机组的情况119

6.5.2 含有风电机组的情况123

6.6 小结126

第7章 配电网快速可靠性评估及重构优化系统127

7.1 概述127

7.2 系统总体结构128

7.2.1 系统开发平台128

7.2.2 系统数据结构128

7.2.3 系统功能结构129

7.3 核心功能模块134

7.3.1 可靠性评估分析模块134

7.3.2 网络重构分析模块136

7.3.3 综合网络优化模块137

7.4 使用方法139

7.4.1 实际配电网简介139

7.4.2 可靠性评估分析模块的应用139

7.4.3 网络重构分析模块的应用140

7.4.4 综合网络优化模块的应用141

7.5 小结142

参考文献143

附录A RBTS-BUS6测试系统数据152

附录B IEEE 33节 点配电系统数据153

附录C IEEE 69节 点配电系统数据155