[發(fā)明專利]一種含柔性連接設(shè)備的微電網(wǎng)組網(wǎng)供電可靠性評估方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210031102.4
• 申請日: 2022-01-12
• 公開（公告）號: CN114462213A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 雷何;方仍存;嚴道波;楊東俊;毛志鵬;孫建軍;查曉明
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)湖北省電力有限公司經(jīng)濟技術(shù)研究院;武漢大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q50/06;H02J3/00;H02J3/06;H02J3/38;G06F113/04;G06F119/02
• 代理公司: 武漢市首臻知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42229
• 代理人: 高琴

1.一種含柔性連接設(shè)備的微電網(wǎng)組網(wǎng)供電可靠性評估方法，其特征在于：

所述評估方法依次包括以下步驟：

步驟A、分別構(gòu)建分布式電源出力概率分布模型和負荷功率概率分布模型；

步驟B、建立微電網(wǎng)組網(wǎng)中元件設(shè)備的“工作-故障”兩狀態(tài)模型；

步驟C、基于步驟A、B構(gòu)建的模型，采用序貫?zāi)M法對微電網(wǎng)組網(wǎng)網(wǎng)架進行運行模擬，計算網(wǎng)架的供電可靠性。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含柔性連接設(shè)備的微電網(wǎng)組網(wǎng)供電可靠性評估方法，其特征在于：

所述步驟C依次包括以下步驟：

步驟C1、基于步驟A、B構(gòu)建的模型，對設(shè)置的運行年限內(nèi)的系統(tǒng)運行場景進行模擬生成；

步驟C2、根據(jù)設(shè)定的運行步長模擬系統(tǒng)運行，當模擬至元件設(shè)備發(fā)生故障時進入步驟C3；

步驟C3、通過優(yōu)化計算故障前的網(wǎng)絡(luò)潮流確定故障前的運行狀態(tài)；

步驟C4、基于故障狀態(tài)下的網(wǎng)絡(luò)潮流優(yōu)化確定切負荷量、位置以及切除時間；

步驟C5、判斷模擬運行時長是否達到運行年限，若是，則進入步驟C6，若不是，則返回步驟C2；

步驟C6、根據(jù)運行年限內(nèi)各次故障的切負荷量、位置以及切除時間計算微電網(wǎng)組網(wǎng)的供電可靠性。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含柔性連接設(shè)備的微電網(wǎng)組網(wǎng)供電可靠性評估方法，其特征在于：

步驟C4中，所述故障狀態(tài)下的網(wǎng)絡(luò)潮流優(yōu)化包括依靠柔性連接設(shè)備實現(xiàn)緊急功率支持、倒閘操作實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)兩個階段；

對于第一階段，分別判定使用柔性連接設(shè)備連接的兩部分網(wǎng)架是否能夠正常運行，若不能，則計算該階段中的切負荷量、切除時間以及切電源量；

對于第二階段，判定恢復的網(wǎng)架在柔性連接設(shè)備工作的條件下能否正常運行，若不能，則計算該階段中的切負荷量、切除時間以及切電源量。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種含柔性連接設(shè)備的微電網(wǎng)組網(wǎng)供電可靠性評估方法，其特征在于：

所述切負荷量和切電源量采用以下方法計算得到：

對于負載越限的線路，判斷該線路末端節(jié)點為功率送端還是功率受端，若為功率受端，則削減該末端節(jié)點負荷，直至正常運行，并記錄切負荷量；若為功率送端，則切除該末端節(jié)點部分的分布式電源，直至正常運行，并記錄切電源量；

對于負載未越限的線路，判斷各節(jié)點電壓是否越限，若節(jié)點電壓高于上限，則削減該節(jié)點的分布式電源，直至正常運行，并記錄切電源量；若節(jié)點電壓低于下限，則削減該節(jié)點負荷，直至正常運行，并記錄切負荷量。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含柔性連接設(shè)備的微電網(wǎng)組網(wǎng)供電可靠性評估方法，其特征在于：

步驟C3中，所述故障前的網(wǎng)絡(luò)潮流優(yōu)化目標為：

上式中，P_L,j為網(wǎng)絡(luò)中第j條線路的線路損耗，f_u,i、f_fL,j分別為懲罰項f_punish的電壓越限項、負載越限項，U_i為第i個節(jié)點的電壓，U_N為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的額定電壓，f_L,j為第j條線路的負載率；

步驟C4中，所述故障狀態(tài)下的網(wǎng)絡(luò)潮流優(yōu)化目標為：

min f_punish

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種含柔性連接設(shè)備的微電網(wǎng)組網(wǎng)供電可靠性評估方法，其特征在于：

所述柔性連接設(shè)備為柔性多狀態(tài)開關(guān)；

所述故障前的網(wǎng)絡(luò)潮流優(yōu)化目標的約束條件為：

上式中，sb_j為第j條線路的斷路器狀態(tài)，取0時表示斷路器斷開，取1時表示斷路器閉合，P_flex,i、Q_flex,i、S_N,i分別為柔性多狀態(tài)開關(guān)第i個端口的輸出有功功率、輸出無功功率和額定容量；

所述故障狀態(tài)下的網(wǎng)絡(luò)潮流優(yōu)化目標的約束條件為：