[发明专利]一种基于概率论的微电网脆弱性评估方法及装置

说明书

本发明涉及一种基于概率论的微电网脆弱性评估方法及装置，包括确定未来时间段的微电网预测数据，根据微电网预测数据分析微电网电压分布；将电压分布与微电网各节点电压的预设阈值进行比较，判断微电网状态；当微电网处于预测故障状态时，通过对预先定义的概率潮流模型求解获得微电网潮流解的概率分布；根据概率分布定义微电网各项风险指标，利用所述风险指标评价系统的综合脆弱性。通过上述方案依据评估结果有效分析微电网的脆弱性，准确定位微电网的薄弱环节，掌握微电网未来时刻的状态变化，对改善微电网结构、控制分布式电源以及可控功率元件的调节控制等方面有极大的进步意义。

技术领域

本发明涉及一种评估方法及装置，具体涉及一种基于概率论的微电网脆弱性评估方法及装置。

背景技术

随着各国对分布式电源技术和电力电子技术研究的深入，微电网技术逐渐从理论发展成建设应用。为了改善其结构使其坚强保证持续可靠供电，需要对微电网的运行性能进行相关评估。自愈是微电网的主要特点之一，良好的自愈性能离不开科学准确的脆弱性评估，通过预想故障对微电网进行脆弱性预评估，有利于微电网的运行和控制，操作人员可以根据评估结果找出系统薄弱环节，对微电网提前进行运行策略和网架结构调整，使系统更安全可靠地运行，为实现及时的自愈控制提供技术理论支持。

目前的脆弱性评估方法主要适用于复杂的大电网，而引起微电网脆弱的因素与大电网脆弱性存在诸多差异，有系统内部设备自身的问题也有外界扰动引发的问题，综合考虑，这些影响因素主要包括如风电和光伏等微电源功率不确定性、负荷的随机性、微电网网络结构的随机性、微电网中保护和设备故障的不确定性、自然灾害的因素以及一些偶然的人为因素等。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种基于概率论的微电网脆弱性评估方法及装置，能够准确定位微电网的薄弱环节，掌握微电网未来时刻的状态变化，从而解决对微电网脆弱性进行有效评估的难题。

为实现上述技术目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种基于概率论的微电网脆弱性评估方法，所述方法包括：

确定未来时间段的微电网预测数据，根据微电网预测数据分析微电网电压分布；

将所述电压分布与微电网各节点电压的预设阈值进行比较，判断微电网状态；

当微电网处于预测故障状态时，通过对预先定义的概率潮流模型求解获得微电网潮流解的概率分布；

根据所述概率分布定义微电网各项风险指标，利用所述风险指标评价系统的综合脆弱性。

优选的，所述确定未来时间段的微电网预测数据包括：

基于预测对象的数值气象预报，在微电网原始数据中分别选取M₁个负荷相似日和M₂个光伏出力相似日，采用负荷求导法根据当前时刻M₁个负荷相似日的负荷变换率与M₂个光伏出力相似日的光伏出力变化率的平均值，计算下一时刻光伏出力与负荷的预测值，并基于BP神经网络预测风机出力；其中，

所述微电网原始数据，包括微电源、负荷、变压器三相功率和线路三相阻抗；

所述预测对象，包括微电网负荷、光伏出力和风机出力。

进一步地，通过下式确定当前时刻M₁个负荷相似日的负荷变换率平均值ΔP_l(i)：

通过下式确定当前时刻M₂个光伏出力相似日的光伏出力变化率平均值ΔP_p(i)：