[发明专利]考虑负荷特性与分布式电源接入的配电网可靠性评估方法

说明书

本发明提供一种考虑负荷特性与分布式电源接入的配电网可靠性评估方法，该方法充分考虑了不同用户类型，不同季节的时序负荷特征，使评估结果更加符合电网的实际运行状况；同时也考虑了分布式电源接入对配电网的孤岛支撑作用，使本评估方法的适用范围更广，能够应对更多样的配电场景。现有的配电网可靠性评估通常不考虑负荷的时序变化情况，采用峰值负荷进行仿真，必然会放大故障的影响，而本发明在可靠性评估中考虑负荷时序特征、用户类型等负荷特征，能够使负荷点和系统的可靠性指标预测结果得到改善，也更贴近实际值。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，更具体地，涉及一种考虑负荷特性与分布式电源接入的配电网可靠性评估方法。

背景技术

配电网是系统与用户连接的最后一个环节，配电网的可靠性是供电企业考核网架结构和可靠性管理水平的重要指标之一。因此，提出一套准确有效的配电网可靠性评估方法，对于提高用户的用电体验、找出配电网薄弱环节、指导配电系统的优化建设改造都有重要的意义。

负荷特性对配电网可靠性指标有着重要的影响，但在传统的配电网可靠性评估中，为了降低计算难度，减少计算量，往往假设负荷是固定不变的，采用负荷的最大值或平均值进行评估，忽略负荷波动对评估结果的影响。实际电网中的负荷是变化的，而且多数情况下的负荷水平小于年最大负荷，这种只考虑负荷单一水平的配电网可靠性评估结果必然和电网实际可靠性水平存在较大的误差。此外，随着分布式电源的广泛应用，配电网的供电可靠性评估不得不考虑分布式电源接入对配电网负荷的故障支撑作用。接入适当容量的分布式电源，可以在电网发生故障时通过孤岛运行维持对部分负荷的供电，减少故障停电范围为了减少故障次数和年平均停电时间。为了使评估方法具有更广的使用场景，在配电网可靠性评估中除了需要考虑负荷特性以外，还需要考虑分布式电源的容量、孤岛运行方案等因素。

现有的配电网可靠性评估方法对负荷特征考虑不够全面，难以反映配电网实际运行状态的问题，存在局限性。为此，亟须提出一种考虑负荷特性与分布式电源接入的配电网可靠性评估方法，更准确有效地评估配电网的可靠性，指导配电网的建设和改造工作。

发明内容

本发明提供一种准确有效的虑负荷特性与分布式电源接入的配电网可靠性评估方法。

为了达到上述技术效果，本发明的技术方案如下：

一种考虑负荷特性与分布式电源接入的配电网可靠性评估方法，包括一下步骤：

S1：读入配电网系统中各元件的连接拓扑、元件参数和负荷数据；

S2：以4个季度的典型日负荷曲线来表征用户全年的负荷变化，采用聚类-分段法对典型日负荷曲线进行时序性简化，依次得出居民、商业、农业、工业四类用户在春夏秋冬四个季节的负荷时序特性曲线；

S3：把具有共同入口元件和相同故障影响的元件集合进行合并简化，形成配电网馈线分区，计算馈线区的可靠性参数，并根据故障率大小将已划分的馈线区进行分类，避免故障率低的馈线区元件在序贯蒙特卡洛仿真时难以被抽到的问题；

S4：根据配电网中分布式电源的出力大小和负荷情况，确定配电网孤岛运行方案；

S5：采用改进序贯蒙特卡洛法对每一类馈线区进行分层抽样仿真，并综合各类馈线区的影响求取每个负荷点的可靠性指标；

S6：根据配电网中各负荷点的可靠性指标，计算配电网系统的可靠性指标。

进一步地，所述步骤S1中的元件参数包括：各配电网元件的故障率、平均故障停电时间和平均故障修复时间。

进一步地，所述步骤S1中的负荷数据包括：各负荷点的用户负荷类型、负荷点的用户数和平均负荷，以及居民、商业、农业、工业四类用户在春夏秋冬四个季节的典型日负荷曲线。

进一步地，所述步骤S2中的采用聚类-分段法对典型日负荷曲线进行时序性简化的过程如下：