极端冰雪天气下配电网弹性恢复力指标构建及评估方法

作     者：黄仁山 

作者单位：天津大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王守相

授予年度：2019年

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

主      题：极端冰雪灾害 覆冰载荷 弹性电网 弹性评估 弹性指标 

摘      要：极端冰雪灾害的频发导致配电网发生大规模停电事故,造成的经济损失巨大。随着现代社会对电力的依赖,用户对电能供应连续性的期望也在增加,迫切需要增强配电网应对极端天气事件的抵御能力。为提高配电网应对自然灾害的能力,本文围绕配电网弹性恢复力开展了研究,主要工作如下:给出了配电网弹性恢复力的定义及内涵,分析了极端灾害发生前后配电网运行状态的变化的5个阶段:灾变前正常状态、灾变发展状态、灾变后恢复准备阶段、紧急恢复状态和持续恢复状态。在此基础上,从灾变严重性、紧急恢复能力和系统整体恢复能力3个角度提出弹性恢复力评估指标。其中灾变严重性评价指标包括失负荷率、失负荷速度;紧急恢复能力评价指标包括关键负荷恢复时间、关键负荷恢复速度、关键负荷恢复率、关键负荷电量缺供率;系统整体恢复能力评价指标包括负荷恢复时间、负荷恢复速度、电量缺供率。通过分析覆冰载荷下配电网的故障情况,选取典型极端冰雪天气故障场景评估配电网的弹性恢复力指标,并从规划角度和运行角度提出弹性恢复力提升措施,采用所提指标量化了提升措施采用前后的效果。通过65节点实际配电网和PG＆E69标准算例验证了所提弹性恢复力指标能合理评估配电网受灾后的运行状态,结果表明,指标能够反映极端冰雪灾害对配电网的影响,所提弹性提升措施能有效提高配电网的弹性恢复力。