[发明专利]一种接入风储互补微网的配电网可靠性评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种配电网可靠性评估方法，具体涉及一种接入风储互补微网的配电网可靠性评估方法。

背景技术

随着工业的发展，能源危机和生态环境危机迫使各国大力推动可再生、分布式能源的快速发展。各国不仅加大了对分布式电源技术发展的支持力度，同时还通过相应的法规和政策强力推动分布式电源接入配电网的快速发展。因此，大量分布式电源开始以多种形式接入配电网。

在传统的配电网可靠性评估中，配电网馈线由单一电源点供电，是典型的辐射式供电方式。任何一条馈线上发生故障，将导致馈线后面的负荷全部停电。但是，随着分布式发电（Distributed Generation，DG）接入配电网将使其供电结构发生变化，配电网从一个辐射式的网络变为一个遍布电源与用户互联的网络，可靠性分析计算的模型和方法发生了变化。

对于分布式电源接入给传统的配电网可靠性带来的影响，现有研究的解决方案基本都是基于分布式电源自身的模型等效，主要有两方面的内容：1、将其看做普通的变电站；2、将其作为传统的发电机组。但由于大多数分布式发电具有一些不同于普通发电机组和配网变电站的特性，在进行传统配电网可靠性分析时，变电站都被假定为无限大系统，即可以完全满足其所有负荷的功率需求。而这一假设对于分布式发电并不成立，当系统故障需要DG分布式发电对其孤岛内的负荷进行供电时，其输出的功率不一定能够和负荷的需求相匹配，某个时间内负荷需求的功率可能会大于分布式发电所能输出的功率，这种情况在使用可再生能源的DG分布式发电系统中更加突出。此时，若配电网事先制定了切负荷策略，则分布式发电系统将按照该策略甩掉一些负荷，保证重要负荷的用电需求；若没有切负荷策略，则由于分布式发电输出功率和负荷需求功率的严重不匹配，将使得分布式发电系统电压和频率质量下降，从而导致分布式发电的保护装置动作，将其与孤岛解列。这种情况下分布式发电对于孤岛内负荷的可靠性没有提高。因此，这两种方法的等效可能使所得结果不准确甚至背离实际。因此，提供一种能够准确评估分布式发电微网接入配电网可靠性的方法显得尤为重要。

发明内容

为了满足现有技术的需求，本发明提供了一种接入风储互补微网的配电网可靠性评估方法，所述方法包括下述步骤：

步骤1：通过蒙特卡洛法对所述配电网的运行状态进行仿真，获取所述配电网的可靠性指标；

步骤2：依据所述可靠性指标对所述配电网进行分布式电源优化配置；以及

步骤3：获取接入风储互补微网后的所述配电网的可靠性指标。

优选的，所述步骤1中获取所述配电网的可靠性指标包括：

步骤1-1：所述配电网的电力元器件数目为N，通过蒙特卡洛法获取所述电力元器件的随机数δ₁、δ₂...δ_i...δ_N；第i个所述电力元器件的无故障工作时间TTF＝-lnδ_i/λ_i；其中，所述λ_i为第i个所述电力元器件的故障率；将无故障工作时间的最小值累加至初始仿真时间，所述初始仿真时间为零；

步骤1-2：将与所述最小值对应的电力元器件作为故障电力元器件，并判断其工作类型；

当所述故障电力元器件为变压器时：若存在备用变压器，则将故障电力元器件修复时间转换为切备用时间；若不存在备用变压器，则故障电力元器件修复时间为变压器本身的修复时间，所述修复时间TTR＝-lnδ/μ，所述δ为变压器的随机数，所述μ修复率；当所述故障电力元器件不是变压器时：故障电力元器件修复时间TTR＝-lnδ_i/μ_i，所述δ_i为故障电力元器件的随机数，所述μ_i为修复率；

步骤1-3：获取所述故障电力元器件发生故障后的所述配电网内的负荷类型和运行状态，分别统计负荷点和配电网的可靠性指标；。

优选的，所述步骤2中依据所述可靠性指标获取可靠性指标最差的负荷区域，并对其进行分布式电源优化配置；。

优选的，所述步骤3中获取接入风储互补微网后的所述配电网的可靠性指标包括：

步骤3-1：通过蒙特卡洛法对接入风储互补微网后的配电网的运行状态进行仿真，获取故障区域；

步骤3-2：依据所述故障区域的分布式电源的配置容量进行孤岛区域划分；

步骤3-3：获取发生故障后的所述配电网内的负荷类型和运行状态，分别统计负荷点和配电网的可靠性指标；。