[发明专利]基于故障影响下成本最小的海岛微电网电源配置方法

权利要求书

1.一种基于故障影响下成本最小的海岛微电网电源配置方法，包括如下步骤：

步骤1)收集与建设海岛微电网相关的信息；分析预测不同季节典型日海岛上的负荷需求，并对负荷需求按重要程度分类；

步骤2)建立双层模型，上层以故障影响下的微电网投资运行成本最小为规划目标，下层计算电网的年均负荷损失价值，变量为各电源设备的配置方式，其中：

minF(x)＝f_LOSS(x)+f_in(x)

式中，F(x)表示故障影响下的微电网投资运行成本，f_LOSS(x)表示年均负荷损失价值，f_in(x)表示电源投资运行等值年成本；

步骤3)计算生成海岛微电网系统中各电源配置方式；

步骤4)计算上层配置方式的电源投资运行等年值成本，计算不同季节典型日各种电源设备正常状态的运行情况；

步骤5)以蒙特卡洛模拟法，结合概率分布函数计算发生故障的时间、故障设备类型和故障持续时间，并计算负荷损失价值；

步骤6)累计负荷损失价值，结合概率分布函数计算下一次发生故障的时间，重复步骤5)至步骤6)，直至模拟时间结束；

步骤7)计算年均负荷损失价值，与投资运行等值年成本叠加后作为故障影响下的成本，返回上层；

8)重复步骤3)至步骤7)，计算过程收敛至故障影响下的成本最小。

2.根据权利要求1所述的一种基于故障影响下成本最小的海岛微电网电源配置方法，其特征在于，分析海岛年历史负荷特性并进行聚类，得到岛上各季节的负荷典型日，以这些典型日代表全年时段负荷变化趋势。

3.根据权利要求1所述的一种基于故障影响下成本最小的海岛微电网电源配置方法，其特征在于，所述负荷按重要程度分为重要、次重要、可切断负荷。

4.根据权利要求1所述的一种基于故障影响下成本最小的海岛微电网电源配置方法，其特征在于，海岛微电网正常运行时需要满足负荷平衡，一般情况下不允许弃风弃光：

P_load＝P_pv+P_wt+P_net+P_bat

式中，P_pv为光伏输出功率，P_wt为风机实际输出功率，P_net(t)、P_net(t-1)为t时刻联络线上传输的功率，P_bat为t时刻储能设备与系统间的交换功率；

各电源投资运行等年值成本由投资等年值成本和年运行维护成本构成：

f_in(x)＝f₁+f₂

式中，f_in(x)为各电源投资运行等年值成本，f₁为投资等年值成本，f₂为年运行维护成本。

5.根据权利要求4所述的一种基于故障影响下成本最小的海岛微电网电源配置方法，其特征在于，投资等年值成本f₁是各设备投资等年值成本的总和，各设备投资成本包含了初始投资成本、工程期内设备使用寿命到期产生的替换投资成本以及工程期末的设备残值。

6.根据权利要求4所述的一种基于故障影响下成本最小的海岛微电网电源配置方法，其特征在于，年运行维护成本f₂包括微电网年购电成本和微电网年维护成本。