[发明专利]一种交直流混合配电网可靠性评估方法及系统

说明书

本发明公开了一种交直流混合配电网可靠性评估方法及系统，包括：获取评估可靠性的模拟周期；基于预先建立的故障模式后果分析表和交直流混合配电网最优切负荷模型，获得模拟周期内交直流混合配电网的可靠性指标；基于所述模拟周期内交直流混合配电网的可靠性指标与阈值的关系，获得交直流混合配电网的可靠性评估结果。本发明构思在可靠性评估中的故障模式后果分析表、切负荷策略以及可靠性评估指标，均考虑了直流改造后所带来的影响，可以直接应用于交直流混合配电网可靠性评估。

技术领域

本发明涉及配电网直流改造后可靠性方法，具体涉及一种交直流混合配电网可靠性评估方法及系统。

背景技术

配电网改造规划是配电网实际运行过程中一个十分现实的问题，整体实施改造方案需要考虑多影响因素，其中可靠性作为配电网运行的一个重要影响因素在配电网改造规划方案中扮演十分重要的角色。

一方面，随着现有负荷的不断增长，传统交流配电网的承载能力逐渐趋于极限，采用更换设备等传统方法进行改造，需要对整体网络全部设备进行更换，经济成本过高；另一方面，随着近年电动汽车等直流负荷以及光伏等可再生、清洁、高效的分布式电源的大力发展，传统电网的改造方式必将进行改变。通过直流改造可以解决上述两方面的问题，但由于目前现有工业负荷基本上全部采用交流电机，将整体配电网全部改造为直流网络，需要对工厂设备全部进行更新换代，从经济性及可行性角度来说并不现实，因此改造后形成交直流混合配电网是未来发展的大趋势。

配电网的可靠性是系统能够安全运行的基础，如果可靠性过低，其所有好处优势均无法体现，因此可靠性是电网建设需要考虑的第一要素，对配电网进行可靠性评估具有重要及其深远的意义。但现有可靠性评估中的故障模式后果分析表建立方法(FailureMode and Effect Analysis,FMEA)、切负荷策略以及可靠性评估指标大部分均基于交流网络，均未考虑直流改造后所带来的影响，无法直接应用于交直流混合配电网可靠性评估。

发明内容

针对目前直流改造后的交直流混合配电网可靠性评估未考虑保护措施以及VSC控制模式切换对故障模式后果分析表的影响；可靠性评估过程中未考虑负荷与拓扑的时序性变化；以及未考虑能够准确评价直流改造后的交直流混合配电网可靠性指标的缺陷，本发明提出了一种交直流混合配电网可靠性评估方法，主要包括综合考虑保护措施以及VSC控制模式切换的故障模式后果分析表建立方法；建立了基于二阶锥方法求解的交直流混合配电网最优切负荷模型；交直流混合配电网可靠性评估流程以及用于评价直流改造后的交直流混合配电网可靠性指标。

本发明提供的一种交直流混合配电网可靠性评估方法，包括：

获取评估可靠性的模拟周期；

基于预先建立的故障模式后果分析表和交直流混合配电网最优切负荷模型，获得模拟周期内交直流混合配电网的可靠性指标；

基于所述模拟周期内交直流混合配电网的可靠性指标与阈值的关系，获得交直流混合配电网的可靠性评估结果。

优选的，所述基于预先建立的故障模式后果分析表和交直流混合配电网最优切负荷模型，获得模拟周期内交直流混合配电网的可靠性指标，包括：

S1、获得交直流混合配电网中每个元件的无故障运行时间；

S2、从无故障运行时间中找出最小的无故障运行时间对应的元件，并基于所述最小的无故障运行时间推进模拟时钟；所述模拟时钟的初始值为0；

S3、基于预先构建的故障模式后果分析表和交直流混合配电网最优切负荷模型，获得所述元件影响的负荷点，以及所述负荷点的停电信息；

S4、根据新产生的随机数更新当前元件的无故障运行时间；

S5、当模拟时钟推进到设置的模拟周期时，获得模拟周期内交直流混合配电网的可靠性指标，否则执行S2。