[發(fā)明專利]一種面向新型電力系統(tǒng)的供電可靠率計(jì)算方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211452705.8
• 申請(qǐng)日: 2022-11-21
• 公開（公告）號(hào): CN115765001A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙軒;周毅;楊敏;董少嶠;趙敏;趙一男;全璐瑤;劉麗;趙芃;傅昊;梁大鵬;江璐;萬忠楊;郭嘉豪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)冀北電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院;國家電網(wǎng)有限公司;北京京研電力工程設(shè)計(jì)有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38;H02J3/28;G06F30/20;G06F119/02
• 代理公司: 鄭州博駿知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 41222
• 代理人: 趙云

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)供電可靠性技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種面向新型電力系統(tǒng)的供電可靠率計(jì)算方法。該方案包括收集歷史源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)據(jù)，進(jìn)行無量綱化處理，所述源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)據(jù)包括分布式光伏出力、故障停電事件、負(fù)荷特性曲線、儲(chǔ)能充放電功率；根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，建立故障后果分析表；設(shè)置不同饋線區(qū)源網(wǎng)荷儲(chǔ)技術(shù)參數(shù)；計(jì)算源網(wǎng)荷儲(chǔ)出力曲線并進(jìn)行疊加；結(jié)合故障時(shí)間概率分布計(jì)算不同饋線區(qū)停電時(shí)戶數(shù)以及供電可靠率。本發(fā)明通過模擬分析新型電力系統(tǒng)中源網(wǎng)荷儲(chǔ)各類元素的綜合作用影響，結(jié)合概率分布、故障后果分析、蒙特卡洛模擬等多種基礎(chǔ)理論方法，有效提升了新型電力系統(tǒng)配電網(wǎng)供電可靠性評(píng)估水平，為新型電力系統(tǒng)規(guī)劃發(fā)展是否合理提供參考依據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于新型電力系統(tǒng)中壓配電領(lǐng)域，特別是涉及到一種面向新型電力系統(tǒng)的供電可靠率計(jì)算方法。

背景技術(shù)

電力行業(yè)作為全國碳排放的主要行業(yè)，全面節(jié)能減排將是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要途徑。為此國家提出構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，全面推進(jìn)可再生能源在電力系統(tǒng)發(fā)、輸、變、配、用各環(huán)節(jié)的應(yīng)用。

在接入了具有強(qiáng)隨機(jī)性和波動(dòng)性等特點(diǎn)的分布式光伏和多元負(fù)荷后，源-荷不確定特性會(huì)給傳統(tǒng)配電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行帶來更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，光伏脫網(wǎng)、負(fù)荷中斷等風(fēng)險(xiǎn)急劇增加。面對(duì)元素日益豐富的新型電力系統(tǒng)，其運(yùn)行可靠性評(píng)估與提升面臨著前所未有的新問題。如何改進(jìn)現(xiàn)有配用電系統(tǒng)可靠性評(píng)估和提升技術(shù)，使之與時(shí)代背景相適應(yīng)，是當(dāng)前亟待開展的工作。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)新型電力系統(tǒng)發(fā)展建設(shè)過程中面臨的配電網(wǎng)供電可靠性評(píng)估問題，本發(fā)明提出一種面向新型電力系統(tǒng)的供電可靠率計(jì)算方法，通過模擬分析新型電力系統(tǒng)中源網(wǎng)荷儲(chǔ)各類元素的綜合作用影響，結(jié)合概率分布、故障后果分析、蒙特卡洛模擬等多種基礎(chǔ)理論方法，有效提升了新型電力系統(tǒng)配電網(wǎng)供電可靠性評(píng)估水平，為新型電力系統(tǒng)規(guī)劃發(fā)展是否合理提供參考依據(jù)。

本發(fā)明所述的供電可靠率計(jì)算方法具體包括如下步驟：

步驟1：收集歷史源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)據(jù)，進(jìn)行無量綱化處理，所述源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)據(jù)包括分布式光伏出力、故障停電事件、負(fù)荷特性曲線、儲(chǔ)能充放電功率；

步驟2：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，建立故障后果分析表；

步驟3：設(shè)置不同饋線區(qū)源網(wǎng)荷儲(chǔ)技術(shù)參數(shù)，所述源網(wǎng)荷儲(chǔ)技術(shù)參數(shù)包括設(shè)備故障率、故障修復(fù)時(shí)間、故障隔離時(shí)間、負(fù)荷分布方式、源網(wǎng)荷儲(chǔ)設(shè)備規(guī)模；

步驟4：計(jì)算源網(wǎng)荷儲(chǔ)出力曲線并進(jìn)行疊加；

步驟5：結(jié)合故障時(shí)間概率分布計(jì)算不同饋線區(qū)停電時(shí)戶數(shù)以及供電可靠率。

優(yōu)選的，所述步驟1具體包括如下步驟：

S101收集分布式光伏全年365天日出力曲線，計(jì)算分布式光伏在不同置信度下的四季典型日概率出力曲線；

S102收集配電網(wǎng)全年停電事件，計(jì)算配網(wǎng)設(shè)備四季典型日故障停電概率；

S103選取春夏秋冬四季典型日，將負(fù)荷類型分為農(nóng)村非煤改電、農(nóng)村煤改電、農(nóng)村排灌、農(nóng)村旅游、城市商業(yè)、城市居民、工業(yè)園區(qū)七種，分別繪制形成典型日負(fù)荷曲線；

S104選取春夏秋冬四季典型日，將負(fù)荷類型分為工業(yè)負(fù)荷、商業(yè)負(fù)荷、居民負(fù)荷、電動(dòng)汽車四種，分別繪制形成典型日負(fù)荷曲線；

S105根據(jù)不同負(fù)荷類型，計(jì)算對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)能四季典型日充放電功率曲線及SOC。

優(yōu)選的，所述步驟2具體包括如下步驟：

S201采用網(wǎng)絡(luò)等值法構(gòu)建等值電網(wǎng)，分別按照向下等效和向上等效，將電網(wǎng)系統(tǒng)簡(jiǎn)化分為故障上游區(qū)域、故障區(qū)域和故障下游區(qū)域；

S202引入饋線區(qū)的理念，饋線區(qū)內(nèi)所有元件失電效應(yīng)相同，供電可靠性水平相同，可以將饋線區(qū)作為最小單元分析配電系統(tǒng)的故障模式影響后果。