[發明專利]含柔性變電站的混合交直流配電網可靠性評估方法

有效

• 申請號: 201810466643.3
• 申請日: 2018-05-16
• 公開（公告）號: CN108565858B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 周暉;胡順威;周方澤;劉楨;從黎
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06F30/20
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 麻吉鳳

1.一種含柔性變電站的混合交直流配電網可靠性評估方法，其特征在于，該方法包括：

獲取配電網的網絡拓撲和元件可靠性參數值；

確定分布式電源DG的可靠性參數；

根據所述配電網的網絡拓撲，構建電力電子變壓器可靠性模型；包括：

所述電力電子變壓器中的換流器和高頻變壓器，參照歷史運行數據獲取可靠性參數；

根據所述配電網的網絡拓撲，確定負荷點的供電路徑，進而確定電力電子變壓器的運行方式，以及每一供電路徑中所述電力電子變壓器的投入運行的模塊，將所述模塊參與運算；

所述模塊是所述電力電子變壓器PET的5個變換模塊，設每一個模塊的故障率為P_petj，所述電力電子變壓器的變換模塊的可靠率P_petj為已知參數，由該類變換模塊的歷史運行數據統計得到，修復時間為R_petj，用于計算年故障時間，其中，j＝1……m，m≦5，m是所述電力電子變壓器投入的模塊數，則所述電力電子變壓器的故障率為：

根據所述分布式電源DG能否單獨滿足負荷需求，建立負荷對應的多電源故障樹或單電源故障樹；包括：

判斷分布式電源DG能否單獨滿足負荷需求，若分布式電源DG的可靠性參數能單獨滿足負荷需求，則建立負荷對應的多電源故障樹，若分布式電源DG的可靠性參數不能單獨滿足負荷需求，則建立負荷對應的單電源故障樹；

定義系統故障這件事為頂事件，把DG發出的功率大于或等于配電網內負荷需求的功率時出現系統故障記做頂事件A₁，反之為頂事件A₂；據此分別分析能或不能單獨滿足負荷需求情況下的網絡拓撲及負荷點供電路徑，根據故障樹理論，由頂事件層層分析至底事件為元件故障，對每一個負荷點，建立負荷對應的故障樹圖F_TAk，k＝1，2；

按照最小割集理論，利用所述多電源故障樹或所述單電源故障樹，分別計算出配電網中各負荷的可靠性指標；

根據配電網中所述各負荷的可靠性指標，計算出配電網的可靠性指標。

2.根據權利要求1所述的含柔性變電站的混合交直流配電網可靠性評估方法，其特征在于，所述的獲取配電網的網絡拓撲和元件可靠性參數值，包括：

所述的配電網的網絡拓撲包括：柔性變電站、高壓交流網絡、高壓直流網絡、低壓交流網絡和低壓直流網絡；

所述高壓交流網絡接高壓交流電源，并通過高壓交流進線與所述柔性變電站連接；

所述高壓直流網絡接高壓直流電源，并通過高壓直流進線與所述柔性變電站連接；

所述低壓交流網絡通過低壓交流出線與所述柔性變電站連接，并連接低壓交流負載；

所述低壓直流網絡通過低壓直流出線與所述柔性變電站連接，并連接低壓直流負載。

3.根據權利要求2所述的含柔性變電站的混合交直流配電網可靠性評估方法，其特征在于，所述的獲取配電網的網絡拓撲和元件可靠性參數值，還包括：

所述元件是指含柔性變電站配電網的元件，包括：電力電子變壓器、斷路器、隔離開關、母線、配電線路和電力變壓器，柔性變電站內的元件包括但不限于：電力電子變壓器、斷路器、隔離開關和母線；

其中，所述配電線路為架空線或電纜；

所述斷路器包括：直流斷路器和交流斷路器；

所述電力電子變壓器包括：主電路和控制電路，所述主電路基于內部拓撲和接口包含5個變換模塊：第一級的AC/DC變換器、第二級的DC/AC變換器、第三級的高頻變壓器、第四級的AC/DC變換器和第五級的DC/AC變換器，其中，所述第一級的AC/DC變換器將高壓交流電作為所述電力電子變壓器的輸入，所述第五級的DC/AC變換器輸出低壓交流電供交流負載使用；

所述電力電子變壓器包括但不限于：有一個直流端口和一個交流端口；

所述母線采用：單母線、單母線分段、橋式接線、雙母線或雙母線分段。