论文总字数：34504字

摘 要

学号 16012104 学生姓名 樊安洁

指导教师 高山

如今全球都面临着能源紧缺的挑战，发展可再生能源成了可持续发展的必然要求。而分布式电源发电的间歇性和波动性对电网的规划运行提出了更高的要求，为了使配电网更好地消纳分布式电源，提高供电稳定性，主动配电网应运而生。为了评估主动配电网的发展水平和其所能带来的效益，需要确立一个能体现配电网基本要求和主动配电网核心价值的有效的评估指标体系。在此基础上，本文提出了一种能综合评估主动配电网各方面性能和效益的评估指标体系，并确定了各指标的权重。

本文提出的主动配电网评估体系综合考虑了配电网的基本要求和主动配电网的核心价值，包括了可靠性、经济性、供电质量、新能源消纳能力、主动控制效益和环境效益六大项指标，并明确了每项指标下的小指标及其计算方法。

在为指标赋权时，着重考虑了指标之间可能存在的相互影响，并应用SuperDecisions软件使用网络层次分析法对指标进行赋权。在六项大指标中，权重最重的是经济性，这是因为它与其它五项指标都存在着或相互矛盾或相互促进的关系。权重中也体现了新能源消纳能力和主动控制效益的对主动配电网的重要性。

由于指标计算的要求，本文中尝试对配电网进行分区编码，采用序贯蒙特卡罗抽样方法对元件抽样，编写简单MATLAB程序计算传统配电网的可靠性。并应用主动配电网可靠性分析软件1.0，对分布式电源接入的位置、大小和类型对配电网可靠性的影响进行了研究。

关键词：主动配电网；分布式电源；评估指标体系；序贯蒙特卡罗；网络分析法

Abstract

Abstract：In the present, the world is faced with the challenge of energy shortage, the development of renewable energy sources has become a necessary requirement for sustainable development. But the distributed generations have characteristics of randomness and volatility, which puts higher requirements on distribution network’ planning and operation. In order to make distribution network consume distributed power better and improve power supply stability, active distribution network came into being. In order to assess the level of active distribution networks’ development and benefits they can bring , an evaluation system that can reflect active distribution networks’ basic needs and core values should be established. On this basis, this paper presents a comprehensive assessment system of the active distribution network considering all aspects of distribution networks’ performances and efficiency , and the weight of each index are determined.

The active distribution networks’ index system in this thesis take both traditional distribution networks’ basic requirements and active distribution networks’ core values into consideration, including reliability, economical efficiency, power quality，new energy consumptive capacity, active control benefits and environmental benefits. The interaction between indicators is also taken into account, so ANP (analytic network process) is used to calculate the weight of each index (using SuperDecisions). Among the six indicators, the weight of economic efficiency has the biggest proportion, because it has relationship with all other five indicators. Weight of new energy consumptive capacity, active control benefits also reflect their importance to the active distribution network.

Based on a partitioning method and sequential Monte Carlo simulation, a simple MATLAB program is written to analyze distribution networks’ reliability. In addition, how the position, capacity and type of distributed generators affect distribution networks’ reliability is studied.

Key words: active distribution network, index system, sequential Monte Carlo simulation , analytic network process, superdecisions

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪 论 1

1.1 引言 1

1.2主动配电网评估指标体系研究现状 1

1.3 主动配电网评价体系研究方法 1

1.4 本文的研究目的和主要研究内容 1

第二章 主动配电网评估指标 4

2.1主动配电网评估指标的确立及计算方法 4

2.1供电可靠性 4

2.2经济性指标 4

2.3电能质量指标 6

2.4新能源消纳能力指标 6

2.5主动控制效益指标 7

2.6环境效益指标 7

2.7主动配电网评估指标框架 7

2.2新街口地区主动配电网指标算例 8

2.3小结 10

第三章 主动配电网评价指标赋权 11

3.1 层次分析法 11

3.1.1权重计算原理和方法 11

3.1.2 权重计算过程 12

3.2 网络分析法 15

3.2.1权重计算原理 15

3.2.2 权重计算过程 17

3.3 小结 22

第四章 主动配电网可靠性分析 23

4.1传统配电网可靠性分析 23

4.1.1网络分区编号方法 23

4.1.2故障类型 24

4.1.3故障区域类型 25

4.1.4序贯蒙特卡罗模拟 25

4.1.5 新街口地区网络可靠性分析 27

4.2分布式电源对系统可靠性的影响 27

4.2.1分布式电源位置对系统可靠性的影响 28

4.2.2分布式电源容量对系统可靠性的影响 29

4.3小结 31

第五章 总结和展望 32

5.1 总结 32

5.2 展望 32

致谢 33

参考文献 34

第一章 绪 论

1.1 引言

今年，国家发展委、国家能源局发布的《关于促进智能电网发展的指导意见》中指出，发展智能电网是实现我国能源生产、消费、技术和体制革命的重要手段，是发展能源互联网的重要基础，并提出要发展安全高效的远距离输电网和可靠灵活的主动配电网，实现各种清洁能源的高效和充分利用^[3]。

面对全球节能减排和能源可持续发展的巨大挑战，大力发展分布式可再生能源已经成为必然选择。但与此同时，分布式能源的发展也对配电网的规划和运行提出了新的要求，传统的无源配电网必须向具有潮流主动控制能力和与负荷互动能力的主动配电网转变。主动配电网的建设和发展会带来广泛而巨大的经济和社会效益。

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