[发明专利]基于风电出力随机性的配电网供电可靠性评估方法及系统

说明书

本公开提供了一种基于风电出力随机性的配电网供电可靠性评估方法及系统，获取风电机组供电线路中各线路数据，预测风速及其误差，在根据风速对应的风机出力统计计算风机出力为给定值的概率，将预测的风机出力作为一个场景划分孤岛，再搜索负荷点，基于道路阵计算辐射状配电网的最小路，按照最小路设备是否在孤岛划分的范围内，分类计算最小路上基于道路阵计算辐射状配电网的最小路设备故障后负荷点故障率和故障时间，将非最小路上设备节点对负荷点可靠性指标的折算至最小路节点上，循环搜索，得到负荷点和系统的可靠性指标，按照所述指标，对配电网目前供电可靠性进行评估。

技术领域

本公开属于配电网供电技术领域，涉及一种基于风电出力随机性的配电网供电可靠性评估方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

随着智能配电网的发展，越来越多的分布式电源接入配网中，甚至达到上千座，随着技术的进步，预计会有越来越多的分布式电源接入配网。大量的分布式电源接入，使配网从单一电源供电转换为多电源供电，从根本上改变了配网的可靠性，尤其是间歇式分布式电源的接入，使配网可靠性计算不得不考虑间歇式电源出力的随机性，增加了可靠性计算的难度，因此研究含间歇式分布式电源的配网可靠性计算具有重要的实际应用价值。

据发明人了解，目前含分布式电源的配网可靠性评估方法主要分为两类，1)解析法；2)模拟法。解析法计算间歇式分布式电源出力在各个功率条件下出力的小时数及概率，再通过离散卷积建立输出功率模型，优点是计算量小，缺点是简化模型影响了计算精度。而模拟法是通过蒙特卡洛模拟实现配网可靠性，优点是实现简单，但计算成本较高，很难满足在线可靠性评估要求。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提出了一种基于风电出力随机性的配电网供电可靠性评估方法及系统，本公开计算负荷点和系统指标考虑了风机出力的概率情况，将不确定性方法和理论引入配网可靠性评估算法中，计算结果更加符合现场实际，具有更大的实际意义。

根据一些实施例，本公开采用如下技术方案：

一种基于风电出力随机性的配电网供电可靠性评估方法，包括以下步骤：

获取风电机组供电线路中各线路数据，预测风速及其误差，在根据风速对应的风机出力统计计算风机出力为给定值的概率，将预测的风机出力作为一个场景划分孤岛，再搜索负荷点，基于道路阵计算辐射状配电网的最小路，按照最小路设备是否在孤岛划分的范围内，分类计算最小路上基于道路阵计算辐射状配电网的最小路设备故障后负荷点故障率和故障时间，将非最小路上设备节点对负荷点可靠性指标的折算至最小路节点上，循环搜索，得到负荷点和系统的可靠性指标，按照所述指标，对配电网目前供电可靠性进行评估。

作为可选择的实施方式，划分孤岛的具体过程包括：

根据负荷点在配网中的地位，将负荷点赋予不同的权重系数，用实际负荷值乘以其权重系数就是该负荷的等值负荷，在风机不同出力条件下，构建使孤岛内负荷点等值负荷最大的孤岛划分的目标函数。

作为可选择的实施方式，目标函数具有约束条件，即所有权重系数之和为1，且任一场景下各负荷点负荷之和小于等于该场景的风机出力。

作为可选择的实施方式，基于道路阵计算辐射状配电网的最小路的具体过程包括：利用节点支路关联矩阵逆阵的转置形成道路阵，一次得到各个节点到电源点的最小路，所谓道路阵是指T(n×b)，n是节点数，b是支路数，其元素T_ij具有如下性质，若节点i是电源点，指矩阵的某一行，节点j是负荷点，指矩阵的某一列，对于第i行元素，从第1个元素开始一直到第j列中所有的元素，若不为0，则该元素位于负荷点j到电源点i的路集上，也就是在最小路上。

作为可选择的实施方式，搜索每个负荷点的最小路，在此基础上，所有的设备分为最小路上的设备和非最小路上的设备两类。