[发明专利]一种基于非序贯蒙特卡洛法的交直流配电网可靠性评估方法

权利要求书

1.一种基于非序贯蒙特卡洛法的交直流配电网可靠性评估方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：根据选定的交直流混合配电网，输入如下的系统参数：线路参数，负荷水平，网络拓扑连接关系，系统节点电压安全范围和支路电流限制，分布式电源的接入位置和容量，换流器的接入位置、容量及参数，负荷需求、分布式电源出力在各时段的波动系数，以及元件的可靠性参数；根据用户的实际可靠性评估需求，设置最大仿真次数k_max，并将仿真次数初始化为k＝1；

步骤2：依据步骤1提供的交直流混合配电网结构及参数，通过非序贯蒙特卡洛法，对系统中的元件状态进行抽样，同时根据可再生能源以及负荷的出力概率模型，对可再生能源出力以及负荷值进行抽样，最后得到负荷值与可再生能源出力；

步骤3：依据步骤2提供的负荷值与可再生能源出力，判断是否有元件故障，得到元件故障状态，如果有，则进入步骤4，如果没有，返回步骤2；

步骤4：依据步骤3得到的元件故障状态，根据故障调整换流器的控制模式，得到换流器的运行状态；

步骤5：依据步骤4得到的换流器的运行状态，进行交直流混合配电网的潮流计算，判断是否有负荷失电，得到配电网的失负荷情况；

步骤6：依据步骤5得到的配电网的失负荷情况，判断是否出现潮流不收敛的情况，得到系统越限情况，如果有，则进入步骤7，如果没有，则返回步骤2；

步骤7：依据步骤6得到的系统越限情况，结合换流器的控制量，进行最优切负荷计算，得到系统最小切负荷量；

步骤8：依据步骤7得到的系统最小切负荷量，判断仿真次数是否达到了预先的设定值，得到仿真运行情况，如果是，则进入步骤9，如果没有，则返回步骤2；

步骤9：依据步骤8得到的仿真运行情况，计算交直流配电网的可靠性指标R。

2.根据权利要求1所述的一种基于影响增量的交直流配电网可靠性评估方法，其特征在于，所述的步骤2中的可再生能源以及负荷的出力概率模型，可以由建立时序抽样概率模型得到，具体步骤如下：

步骤2-1：根据历史数据，形成分布式电源的年输出功率曲线以及年负荷曲线：

式中，P_wt代表风机的年输出功率曲线；P_v代表光伏的年输出功率曲线；P_d代表年负荷曲线；

步骤2-2：设仿真的总时长为N年，一年8760个小时。则在0-8760*N之间抽取一个随机整数T，作为第i次仿真的时刻值。即第i次仿真的时刻值：

T＝unidrnd(8760*N) (4)

步骤2-3：确定第i次仿真对应的可再生能源出力以及负荷水平：

式中，和分别代表第i次仿真时风机和光伏的出力值，代表第i次仿真时的负荷水平；

步骤2-4：在非序贯蒙特卡洛的每次抽样时，重复步骤2-2和步骤2-3，得到每次仿真时可再生能源的出力以及负荷水平。

3.根据权利要求1所述的一种基于影响增量的交直流配电网可靠性评估方法，其特征在于，所述的步骤4中的根据故障调整换流器的控制模式，可以表现为如下方法：

VSC具有两个可控的运行参数，根据控制参数的不同，可分为多种控制方式，最典型的有三种方式：(1)PQ控制，控制量为VSC交流侧的有功和无功功率；(2)U_dcQ控制，控制量为VSC直流侧的电压幅值以及VSC交流侧的无功功率；(3)U_acθ控制，控制量为VSC交流侧的电压幅值和相角；当VSC的控制模式为U_dcQ控制时，可以给相连的直流配电网提供电源支撑；当其控制模式为U_acθ控制时，可以给相连的交流配电网提供电源支撑；

正常运行时，交流配电网由上级电源充当平衡节点，而直流配电网中则至少需要有一个U_dcQ控制的换流器来提供电压支撑。发生故障后，当交流配电网由于故障失去平衡节点时，与之相连的换流器的控制模式应设为U_acθ控制；当直流配电网由于故障失去平衡节点时，与之相连的换流器的控制模式应设为U_dcQ控制；其余换流器的控制模式均设为PQ控制即可。