[發明專利]一種電-氣-熱互聯背景下的配電網可靠性增效計算方法

有效

• 申請號: 202011304017.8
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112448404B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 金強;馬唯婧;丁羽頔;李紅軍;唐巍;齊曉光;劉冀邱;李嘉;馮明燦;楊露露;趙輝;李鐵良
• 申請（專利權）人: 國網經濟技術研究院有限公司;國網河北省電力有限公司;中國農業大學;國網河北省電力有限公司經濟技術研究院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/04;G06Q50/06;H02J3/28;H02J3/46;H02J3/14;H02J3/06
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 孫楠

1.一種電-氣-熱互聯背景下的配電網可靠性增效計算方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)獲取供能網絡元件故障率、風光負荷數據、能源集線器元器件配置及網絡結構參數；

2)利用步驟1)獲取的參數對電-氣-熱獨立供能配電網進行供電不足期望計算；

3)計算能源集線器對電負荷的最大支撐能力；

4)對電-氣-熱互聯供能配電網進行供電不足期望計算；

5)利用獨立供能和互聯供能供電不足期望計算互聯供能情況下配電網可靠性增效。

2.如權利要求1所述計算方法，其特征在于，所述獨立供能情況下的配電網供電不足期望計算，包括以下步驟：

2.1)遍歷網絡中所有可能發生的故障元件，對其故障導致停供的負荷點進行統計；

2.2)根據元件的故障率以及元件的故障修復時間，結合該元件故障導致缺供負荷點的負荷數據，計算某元件故障導致的系統供電不足期望；

2.3)將配電網中所有可能發生故障的元件所導致的系統供電不足期望進行相加，得到系統整體供電不足期望：

式中，EENS_獨立供能為電-氣-熱獨立供能情況下的配電網供電不足期望；N為配電網內可能發生故障的元件；μ_i為元件i的故障率；TTR_i為元件i每次故障的故障修復時間；L為配電網內負荷點總數；Le_l,0,t為故障修復t時刻負荷點l的負荷需求量；α_l,i為元件i故障對負荷點l的影響系數。

3.如權利要求1所述計算方法，其特征在于，所述步驟3)中，采用電-氣-熱互聯背景下配電網故障能源集線器優化運行模型計算能源集線器對電負荷的最大支撐能力。

4.如權利要求3所述計算方法，其特征在于，所述配電網故障能源集線器優化運行模型的優化變量為能量耦合元件、儲能元件在配電網故障時間段內的輸出功率、能源集線器與供氣網、供熱網間聯絡線傳輸的天然氣量與熱量以及能源集線器的產出凈電功率；

目標函數為能源集線器內部元件轉化產出的凈電功率最多：

max P_elec(t)

且：

P_elec(t)＝L_e(t)+P_link,e(t)

式中，P_elec(t)為t時刻能源集線器通過內部配置的能量耦合裝置、儲能裝置以及分布式發電裝置轉化產生的凈電功率，凈電功率用于向能源集線器內外電負荷進行供能；L_e(t)為t時刻能源集線器向內部電負荷供應的電功率；P_link,e(t)為t時刻能源集線器與配電網之間聯絡線上的傳輸功率。

5.如權利要求4所述計算方法，其特征在于，所述配電網故障能源集線器優化運行模型的約束條件包括：聯絡線傳輸功率約束、系統功率平衡約束、設備出力傳輸功率約束和負荷供需平衡約束。

6.如權利要求5所述計算方法，其特征在于，所述系統功率平衡約束包括電能平衡等式約束、熱能平衡等式約束和天然氣平衡等式約束。

7.如權利要求5所述計算方法，其特征在于，所述設備出力約束包括能量耦合元件出力約束和電熱儲能約束；所述電熱儲能約束需要同時滿足最大充放能功率約束和儲能容量約束。

8.如權利要求7所述計算方法，其特征在于，采用電-氣-熱互聯背景下所述配電網故障能源集線器優化運行模型求解得出能量耦合元件、儲能元件在配電網故障時間段內的輸出功率以及t時刻能源集線器的最大產出凈電功率

能源集線器的最大產出凈電功率用于向能源集線器內部負荷與配電網負荷提供最大的電能支援，則將t時刻能源集線器的最大產出凈電功率定義為能源集線器對電負荷的最大支撐能力。