[發明專利]一種接入風儲互補微網的配電網可靠性評估方法

有效

• 申請號: 201310683419.7
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN103746402A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 許曉慧;張林垚;曾艾東;辛建波;林章歲;徐青山;陳麗娟;楊曉東;桑丙玉;葉季蕾;汪春;柳勁松
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;中國電力科學研究院;國網福建省電力有限公司經濟技術研究院;國網江西省電力科學研究院;東南大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;G06F17/50
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明涉及一種配電網可靠性評估方法，具體涉及一種接入風儲互補微網的配電網可靠性評估方法。

背景技術

隨著工業的發展，能源危機和生態環境危機迫使各國大力推動可再生、分布式能源的快速發展。各國不僅加大了對分布式電源技術發展的支持力度，同時還通過相應的法規和政策強力推動分布式電源接入配電網的快速發展。因此，大量分布式電源開始以多種形式接入配電網。

在傳統的配電網可靠性評估中，配電網饋線由單一電源點供電，是典型的輻射式供電方式。任何一條饋線上發生故障，將導致饋線后面的負荷全部停電。但是，隨著分布式發電（Distributed?Generation，DG）接入配電網將使其供電結構發生變化，配電網從一個輻射式的網絡變為一個遍布電源與用戶互聯的網絡，可靠性分析計算的模型和方法發生了變化。

對于分布式電源接入給傳統的配電網可靠性帶來的影響，現有研究的解決方案基本都是基于分布式電源自身的模型等效，主要有兩方面的內容：1、將其看做普通的變電站；2、將其作為傳統的發電機組。但由于大多數分布式發電具有一些不同于普通發電機組和配網變電站的特性，在進行傳統配電網可靠性分析時，變電站都被假定為無限大系統，即可以完全滿足其所有負荷的功率需求。而這一假設對于分布式發電并不成立，當系統故障需要DG分布式發電對其孤島內的負荷進行供電時，其輸出的功率不一定能夠和負荷的需求相匹配，某個時間內負荷需求的功率可能會大于分布式發電所能輸出的功率，這種情況在使用可再生能源的DG分布式發電系統中更加突出。此時，若配電網事先制定了切負荷策略，則分布式發電系統將按照該策略甩掉一些負荷，保證重要負荷的用電需求；若沒有切負荷策略，則由于分布式發電輸出功率和負荷需求功率的嚴重不匹配，將使得分布式發電系統電壓和頻率質量下降，從而導致分布式發電的保護裝置動作，將其與孤島解列。這種情況下分布式發電對于孤島內負荷的可靠性沒有提高。因此，這兩種方法的等效可能使所得結果不準確甚至背離實際。因此，提供一種能夠準確評估分布式發電微網接入配電網可靠性的方法顯得尤為重要。

發明內容

為了滿足現有技術的需求，本發明提供了一種接入風儲互補微網的配電網可靠性評估方法，所述方法包括下述步驟：

步驟1：通過蒙特卡洛法對所述配電網的運行狀態進行仿真，獲取所述配電網的可靠性指標；

步驟2：依據所述可靠性指標對所述配電網進行分布式電源優化配置；以及

步驟3：獲取接入風儲互補微網后的所述配電網的可靠性指標。

優選的，所述步驟1中獲取所述配電網的可靠性指標包括：

步驟1-1：所述配電網的電力元器件數目為N，通過蒙特卡洛法獲取所述電力元器件的隨機數δ₁、δ₂...δ_i...δ_N；第i個所述電力元器件的無故障工作時間TTF＝-lnδ_i/λ_i；其中，所述λ_i為第i個所述電力元器件的故障率；將無故障工作時間的最小值累加至初始仿真時間，所述初始仿真時間為零；

步驟1-2：將與所述最小值對應的電力元器件作為故障電力元器件，并判斷其工作類型；

當所述故障電力元器件為變壓器時：若存在備用變壓器，則將故障電力元器件修復時間轉換為切備用時間；若不存在備用變壓器，則故障電力元器件修復時間為變壓器本身的修復時間，所述修復時間TTR＝-lnδ/μ，所述δ為變壓器的隨機數，所述μ修復率；當所述故障電力元器件不是變壓器時：故障電力元器件修復時間TTR＝-lnδ_i/μ_i，所述δ_i為故障電力元器件的隨機數，所述μ_i為修復率；

步驟1-3：獲取所述故障電力元器件發生故障后的所述配電網內的負荷類型和運行狀態，分別統計負荷點和配電網的可靠性指標；。

優選的，所述步驟2中依據所述可靠性指標獲取可靠性指標最差的負荷區域，并對其進行分布式電源優化配置；。

優選的，所述步驟3中獲取接入風儲互補微網后的所述配電網的可靠性指標包括：

步驟3-1：通過蒙特卡洛法對接入風儲互補微網后的配電網的運行狀態進行仿真，獲取故障區域；

步驟3-2：依據所述故障區域的分布式電源的配置容量進行孤島區域劃分；

步驟3-3：獲取發生故障后的所述配電網內的負荷類型和運行狀態，分別統計負荷點和配電網的可靠性指標；。