[發明專利]規模化充電設施接入有源配電網的安全性量化評估方法

有效

• 申請號: 201710110839.4
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN106972481B
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 鞠非;張煒
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力公司常州供電公司;國網江蘇省電力公司;國家電網公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38;H02J3/32;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 常州市江海陽光知識產權代理有限公司 32214
• 代理人: 張兢

本發明提供一種規模化充電設施接入有源配電網的安全性量化評估方法，其為基于概率統計法的量化評估方法，包括針對分布式光伏和電動汽車的運行特性建立配電網安全性評估指標體系、通過概率統計法、蒙特卡洛抽樣法和三點估計法對各項指標建立概率模型、通過優序圖法和熵權法計算復合權重，再通過基于模糊物元分析法的安全性量化評估方法，將指標模型和復合權重相結合確定安全性評估的最終結果等步驟。本發明解決了分布式裝置并網造成的隨機性和波動性的問題；概率模型的搭建更適用于處理實際問題；計算效率大幅提高；安全性評估分析的結果量化為具體的數值，更為直觀，便于后期分析和優化。

技術領域

本發明涉及有源配電網安全監測技術領域，具體涉及一種規模化充電設施接入有源配電網的安全性量化評估方法。

背景技術

傳統配電網是無源電網，潮流方向從配電變壓器母線單向流入各個負荷節點，潮流計算、設備保護、系統監測與調整相對比較簡單。而分布式光伏電源從固定節點接入配電側后，系統變成有源環網，負荷同時接收從配電變和光伏節點輸送而來的電能，各節點電壓隨著接入光伏容量的不同產生相應變化，線路功率可能出現倒流現象等等，線路參數的復雜變化給系統的安全穩定運行帶來巨大潛在威脅。其中起決定性作用的一個因素就是光伏的出力情況，由于太陽能光伏發電隨機性強、能量密度低、受天氣地域環境等眾多因素的影響明顯，導致光伏出力波動性大，進而影響節點電壓和線路電流的隨機變化，節點電壓的過度抬高會導致電壓偏移容許范圍，還會引起電壓波動及閃變等。除此之外，分布式光伏并網還可能帶來計劃外孤島運行等問題，嚴重影響孤島系統關聯區域的供電質量，不僅影響配電網的安全運行，也會降低供電可靠性。隨著分布式光伏電源接入規模的不斷增大、其發電力度在系統中的滲透率不斷提高，它對配電網調峰調頻、規劃調度等方面將產生越來越明顯的影響。

近年來，電動汽車得到快速發展。電動汽車一方面在充電時從電網獲取電能，另一方面在放電時向電網饋送電能，這種模式被稱為V2G模式。對電力系統而言，合理協調電動汽車的儲能放電行為，可以實現對電網的有利調控。太陽能光伏發電這種隨機性、波動性較強的分布式電源的大規模接入配電網，導致系統輸出功率具有較大波動性，電動汽車的可中斷負荷特性可以對分布式電源接入所產生的波動進行平衡。電動汽車雖然不像光伏受光照等天氣因素影響大，但受人為因素影響同樣具有復雜的隨機性和波動性，規模化充電設施接入有源配電網，使得有源配電網的安全監控更為復雜。

電力系統的安全性是要求電力系統中的所有電氣設備在不超過它們所允許的電壓、電流和頻率的條件下運行，不僅在正常運行情況下如此，在事故情況下也應該如此。它反映了系統在短時間里持續供電的能力。目前對輸電側的安全性分析相對比較成熟，但對配電網的安全性分析還不夠完善，且對接入分布式裝置(包括光伏、規模化充電設施等)后的配電網安全性評估方法的研究更為缺乏。常見的配電側的安全性分析通常著力于建立安全性分析指標體系，不能提出一個相對綜合的評估方法；而常見的評估方法通常只能靜態地分析配電網某一時刻的安全程度，沒有考慮到安全性問題具有動態、時變的屬性，因此這類靜態評估結果對電網規劃無法提出有實用價值的建議。

發明內容

本發明的目的是：針對現有技術中存在的問題，提供一種基于概率統計法的規模化充電設施接入有源配電網的安全性量化評估方法，解決規模化充電設施接入有源配電網后對配電系統整體安全性的評估難題，通過評估分析分布式裝置對配電網安全性的影響，提出最優規劃的合理建議。

本發明的技術方案是：本發明的規模化充電設施接入有源配電網的安全性量化評估方法，其為基于概率統計法的量化評估方法，包括以下步驟：

①建立安全性評估指標體系：