As human society develops, there is an increasing demand for electricity. However, the reserves of fossil fuels on earth are limited and may run out in the foreseeable future. Therefore, the possibility of replacing traditional fossil fuels with renewable energy sources is widely being investigated to resolve the world-faced energy shortage and environmental problems. The first method is to utilize more renewable energy such as wind and solar power and increase the percentage of distributed generation. Another method is to popularize electric vehicles due to their environmental-friendly and energy-saving characteristics. However, the integration of distributed generation and electric vehicles may greatly influence the operation and planning of power systems in several ways. This might result in deterioration of power system reliability. Since the society development highly depends on a safe and reliable power grid, it is essential to ensure high reliability of power systems when integrated with renewable energy resources. This master thesis aims to investigate the reliability performance of power distribution systems after integrating distributed generation and electric vehicles. First, the probabilistic model of distributed generation and electric vehicles for various scenarios are simulated. After that, a set of reliability analyses based on a standard reliability test system are carried out, in which a sequential Monte-Carlo simulation method is adopted to estimate average reliability indices. The overall conclusion is that the integration of distributed generation enhances power system reliability performance through supplying power to nearby customers in island mode. For electric vehicles, the proper regulation of charging behavior can help reduce the deterioration of power system reliability to the most extent, and the Vehicle-to-Grid mode can also improve system reliability. Furthermore, the electric bus dynamic charging mode has no additional harm to power system reliability performance than non-dynamic charging and has a promising prospect. / När det mänskliga samhället utvecklas finns det en ökande efterfrågan på el. Reserverna av fossila bränslen på jorden är dock begränsade och kan ta slut inom en överskådlig framtid. Därför undersöks möjligheten att ersätta traditionella fossila bränslen med förnybara energikällor för att lösa den världsomspända energibristen och miljöproblemen. Den första metoden är att använda mer förnybar energi såsom vind- och solenergi och öka andelen distribuerad produktion. En annan metod är att popularisera elfordon på grund av deras miljövänliga och energibesparande egenskaper. Integrationen av distribuerad produktion och elfordon kan dock påverka sätt och planering av kraftsystem i hög grad på flera sätt. Detta kan leda till försämring av elsystemets tillförlitlighet. Eftersom samhällsutvecklingen i hög grad beror på ett säkert och tillförlitligt kraftnät är det viktigt att säkerställa hög tillförlitlighet hos kraftsystem när de är integrerade med förnybara energikällor. Syftet med detta examensarbete är att undersöka tillförlitligheten hos kraftdistributionssystemet efter integrering av distribuerad generation och elfordon. För det första konstrueras den probabilistiska modellen för distribuerad generation och elfordon inklusive olika scenarier. Därefter genomförs en uppsättning tillförlitlighetsanalys baserad på RBTS buss 6-system, där sekventiell Monte-Carlo-simuleringsmetod antas för att uppskatta genomsnittliga återansvarsindex. Den övergripande slutsatsen är att integreringen av distribuerad produktion förbättrar systemets tillförlitlighet genom att leverera kraft till närliggande kunder på öns plats. För elektriska fordon kan korrekt reglering av laddningsbeteendet bidra till att minska försämringen av elsystemets tillförlitlighet i största möjliga utsträckning, och läget Fordon till nät kan även förbättra systemets tillförlitlighet. Dessutom har det elektriska bussens dynamiska laddningsläge ingen ytterligare skada på kraftsystemets tillförlitlighet och har ett lovande perspektiv.

In the past decades, the renewable penetration in power systems has steadily increased, and is also expected to grow exponentially in the following years. Encountering this fast growing trend, the underfrequency load-shedding schemes, as the last resort of power systems in terms of frequency stability, have been implemented in a decentralized way where the settings are predefined and fixed. The purpose of the underfrequency load-shedding scheme is to disconnect a certain amount of loads to reduce load-generation imbalance following generator outages, while the renewable energy sources, implemented as distributed generation units can result in the situations where substantial amount of distributed generation can be disconnected together with loads at the same time. This can to some extent cancel out the effect of shedding loads, and in some extreme cases, aggravate frequency response. Apart from the impact of distributed generation, in some power systems there can be several areas where large amount of power is always exchanged in between. Inappropriate load-shedding amount and location can increase the risks of tie-line overloading, further resulting in tripping of tie-lines. In order to tackle these problems, an adaptive underfrequency load-shedding scheme was proposed which utilizes distributed feeder power measurements, measurements from distributed generation, as well as the SCADA system that serves as the main role of monitoring and control. The implementation of the proposed architecture is also explained in the thesis. The results exhibit that the proposed scheme is able to alleviate the stress of tie-line power flow to some extent following power outages, while also be affected by generation loss size and location. Besides, the proposed scheme also provides contribution to frequency stabilization by shedding less distributed generation. / Under de senaste decennierna har andelen förnybar produktion i elkraftsystem globalt ökat markant ökat och förväntas också fortsätta växa avsevärt under de kommande åren. Samtidigt med denna utveckling är det viktigt att beakta de systemvärn som består av belastningsfrånkoppling för frekvensåterställning som implementerats med fördefinierade inställningar på ett decentraliserat vis. Avsikten med ett sådant system värn är att koppla bort en viss mängd last för att undvika att frekvensen sjunker under tillåtna gränsvärden i samband med ett större fel, t.ex. att en större generator kopplas bort. Eftersom den förnybara produktionen ofta är distribuerad i nätet, kan en sådan från koppling av last dock medföra att stora mängder förnybar produktion kopplas bort samtidigt. Detta kan i vissa fall tänkas innebära att lastfrånkopplingen innebär en försämrings av frekvensen. Utöver effekterna på distribuerad produktion som ett systemvärn för lastbortkoppling kan ha, så kan det även innebära försämringar i kraftsystem bestående av flera områden, s.k. multiarea kraftsystem där enstaka förbindelser utgör flaskhalsar för överföringen. En olämpligt vald bortkoppling av last kan leda till överbelastning av de ledningar som går mellan områdena i kraftsystemet. I syfte att hantera bägge dessa problem föreslås i detta arbete en adaptiv lastfrånkopplingsmekanism som använder mätningar i distributionsnätet via SCADA systemet, vilket utgör basen i lösningen. Föreliggande rapport presenterar lösningen i detalj, resultaten visar att lösningen kan minska belastningen på förbindelserna mellan områden i ett kraftsystem för vissa fall. Dessutom bidrar den föreslagna lösningen till ett bättre bidrag till frekvensstabiliteten genom att en lägre mängd distribuerad förnybar kraft kopplas bort.