[發明專利]一種工業用戶型光儲微網的可靠性優化方法

在審

• 申請號: 202011241768.X
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112199864A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 龔誠;高山;張誠;萬佑紅;厲國舜;馬天星;馬小光;趙國祥;顧輝;王美;徐長城
• 申請（專利權）人: 江蘇南通發電有限公司;東南大學;南京郵電大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/18;G06Q50/06;G06F119/02
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 王依

本發明涉及光儲微網領域，具體的是一種工業用戶型光儲微網的可靠性優化方法，包括以下步驟：建立工業用戶型微網元件停運模型、建立工業用戶型微網元件可靠性指標、建立工業用戶型微網可靠性模型及故障模式影響分析、建立孤島模式下工業用戶型微網光儲交互策略。本發明對工業用戶型微網的可靠性指標進行分析，制定了孤島模式下工業用戶型微網光儲交互策略，提高了工業用戶型微網的可靠性。同時，儲能可以改善光伏的出力質量，同時可以提高光伏并網的穩定性和可靠性，減少對大電網的沖擊，在電力系統中發揮著調峰、電壓補償、頻率調節、提供不間斷電源等作用，可有效提升用電可靠性水平。

技術領域

本發明涉及光儲微網領域，具體的是一種工業用戶型光儲微網的可靠性優化方法。

背景技術

隨著工業用戶型微網的發展，包括光伏、儲能等用戶側電源的類型和容量逐漸增多，已成為分析用電可靠性不容忽視的因素，其影響主要體現在以下方面：

1、光伏的接入為用戶提供了多種可選的獲取電能的途徑，從用電的連續性來看，分布式電源可減少負荷的停電時間，提高用戶的用電可靠性，從運行的角度來看，由于分布式電源的運行方式具有高度的不確定性，因此對于微網用電可靠性的改善程度有限；

2、儲能系統在改善電能質量、提高用電可靠性、削峰填谷以及維持電網穩定運行方面具有重要作用。

現有技術較少考慮在工業用戶型微網條件下儲能、分布式電源聯合供電的策略方法，也較少考慮該條件下對工業用戶型微網可靠性進行合理評估，在實際應用中工業用戶型微網的可靠性較低。

發明內容

為解決上述背景技術中提到的不足，本發明的目的在于提供一種工業用戶型光儲微網的可靠性優化方法，解決了在實際應用中工業用戶型微網的可靠性較低的問題。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種工業用戶型光儲微網的可靠性優化方法，包括以下步驟：

步驟1、建立工業用戶型微網元件停運模型；

步驟2、建立工業用戶型微網元件可靠性指標；

步驟3、建立工業用戶型微網可靠性模型及故障模式影響分析；

步驟4、建立孤島模式下工業用戶型微網光儲交互策略。

進一步地，所述步驟1中建立工業用戶型微網元件停運模型的構造方法為：

元件的狀態分為兩種，包括工作運行狀態與故障停運狀態，建立元件平均停運時間與修復時間：

式中：MTTR為元件停運后的平均修復時間；MTTF為元件保持正常運行狀態的時間，λ為元件停運率，次/年；μ為元件停運修復率，次/年：

當元件正常運行一段時間后出現故障導致停運，故障修復后繼續正常運行，對具體元件進行抽樣，建立元件停運和故障：

式中：TTF表示元件保持正常運行狀態的時間，TTR表示元件故障后的修復時間，R₁和R₂的是位于[0,1]的隨機數。

進一步地，所述步驟2中的建立工業用戶型微網元件可靠性指標包括：

1)系統平均停電頻率SAIFI，單位為次/戶·年：

2)系統平均停電持續時間SAIDI，單位為h/戶·年：

式中：U_i為負荷點i的年平均故障停電時間；

3)平均供電可用度ASAI，單位為％：