[發明專利]考慮多次轉供對可靠性影響的配電系統供電能力評估方法

在審

• 申請號: 202011153139.1
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112434905A
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 葛少云;武躍峰;劉洪
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06F30/20;H02J3/00;G06F111/04;G06F119/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 杜文茹

1.一種考慮多次轉供對可靠性影響的配電系統供電能力評估方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)建立中壓配電系統供電能力評估模型，是以中壓配電系統最大供電能力為目標函數，以可靠性約束、主變與所出饋線的匹配約束、主變和饋線負載率約束以及主變和饋線聯絡容量約束為約束條件，建立中壓配電系統供電能力評估模型；

2)對中壓配電系統進行可靠性評估，包括：

(2.1)基于序貫蒙特卡洛模擬的狀態選擇和抽樣；

(2.2)對多次轉供的故障模式影響進行分析；

(2.3)對故障模式中需要轉供負荷進行削減、分配和轉供。

2.根據權利要求1所述的考慮多次轉供對可靠性影響的配電系統供電能力評估方法，其特征在于，步驟1)所述的以中壓配電系統最大供電能力為目標函數，是設系統中一共有n個主變，各臺主變的編號i為1,2…,n，其中與第i臺主變相連的饋線數目為m_i，則與第i臺主變相連的各條饋線編號q為1,2…,m_i，模型的目標函數如下：

式中，PSC為有源配電網最大供電能力；L_iqmax為與第i臺主變相連的第q條饋線在全網尖峰負荷時刻能接入的負荷值，即模型的優化對象；

3.根據權利要求1所述的考慮多次轉供對可靠性影響的配電系統供電能力評估方法，其特征在于，步驟1)所述的約束條件中：

(1.1)可靠性約束

選取系統可靠性期望值ASAI作為指標，表示如下：

式中，T為在規定時間內的需電小時數；U_j為負荷點j的年停運時間；N_j為負荷點j的用戶數；p為系統總負荷點數，Es表示可靠性目標；

(1.2)主變與所出饋線的匹配約束

該約束表示的是配電網中主變及其所出饋線之間的負荷關系，具體如下：

式中，L_i為第i臺主變的實時負荷，L_iq為與第i臺主變相連的第q條饋線的實時負荷；

(1.3)主變負載率和饋線負載率約束

該約束條件表示系統主變、饋線不能過載運行，具體表現形式為：

0≤L_iq/C_iq≤1 (4)

0≤L_i/C_i≤1 (5)

式中，C_i與C_iq分別表示第i臺主變以及與第i臺主變相連的第q條饋線的額定容量；

(1.4)主變聯絡容量和饋線聯絡容量約束

該約束條件表示系統中聯絡主變和饋線之間的轉供負荷不得超過主變和饋線的聯絡容量，具體表現形式為：

式中，M_ij與M_ij^max分別表示第i臺主變與第j臺主變之間的轉供負荷以及第i臺主變與第j臺主變之間的聯絡容量，若第i臺主變與第j臺主變之間無聯絡，則M_ij^max為0；N_pq與N_pq^max分別表示第p條饋線與第q條饋線之間的轉供負荷以及第p條饋線與第q條饋線之間的聯絡容量，若第p條饋線與第q條饋線之間無聯絡，則N_pq^max為0。

4.根據權利要求1所述的考慮多次轉供對可靠性影響的配電系統供電能力評估方法，其特征在于，步驟2)中(2.1)所述的基于序貫蒙特卡洛模擬的狀態選擇和抽樣，包括：采用序貫蒙特卡洛模擬法計算可靠性指標：主變、饋線與開關元件采用兩狀態馬爾科夫模型，其中故障轉移率為λ，修復轉移率為μ，元件的無故障工作時間TTTF與故障修復時間TTTR均服從指數分布，TTTF和TTTR狀態的序貫抽樣采用狀態持續時間抽樣法，采用狀態持續時間抽樣法序貫抽樣非電源元件的狀態，并結合指數分布計算TTTF和TTTR故障時刻與故障持續時間。