[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

说明书

本发明提供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，包括如下步骤：步骤1：根据选定的交直流混合配电网；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，得到元件故障状态等步骤；本发明立足于解决交直流混合配电网的可靠性评估问题，适应可再生能源及负荷的波动性，综合时序抽样方法、换流器的控制模式切换、最优切负荷方法。

技术领域

本发明涉及一种交直流配电网可靠性评估方法，特别是涉及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。

背景技术

对于配电网而言，可再生能源(Renewable Energy Sources,RES)的高渗透率接入会使其稳态运行呈现出许多新的特征。电网的源端和荷端将呈现较大的不确定性，运行形态将更加复杂，形成电网潮流双向化的特征。由于可再生能源发电的波动性，随着其高比例地接入配电网中，产生的峰谷差甚至会超过负荷的波动程度，成为电网运行不确定性的主要来源，给电网的电能质量以及规划运行带来了很大的挑战。配电网可靠性是指配电网对用户连续供电能力的程度。配电网可靠性评估是指利用配电网拓扑信息和元件可靠性参数，采用一定的可靠性评估方法，来获得配电网的各项可靠性指标，以达到对系统的可靠性水平进行定量评估，找出配电网中的可靠性薄弱环节从而寻求提高系统可靠性的途径，以及进行可靠性的成本效益分析等目的。

目前国内的配电网仍然以交流配电网为主，但随着直流输电技术的发展以及电力电子技术的不断进步，基于电压源换流器的柔性直流配电技术开始在配电网中得到应用。与交流配电技术相比，直流配电技术在提升配电网可控性、促进可再生能源消纳，提高供电可靠性等方面都具有一定的优势。应用直流配电技术，可以直接向直流负荷供电，有效地降低电力电子变换器的使用频率，从而提高供电的效率及经济性；可以有效地协调可再生能源、多样性负荷与电网之间的矛盾，充分发挥可再生能源供电的价值，提高系统的供电可靠性。直流配电网虽然具有很大的优势，但是完全取代传统的交流配电网并不现实。因此，从充分利用直流配电网的优势以及原有的交流配电网所存设备、技术和资产的角度出发，交直流混合配电网就成为了未来配电网发展的一个必然趋势。交直流混合配电网相较于传统的交流配电网，具有潮流调节能力强，可控程度高，网络运行损耗较小以及提高能源利用效率的特点。

针对供电可靠性的评估方法，国内外已经广泛开展了相关研究，并提出了基于蒙特卡罗时序模拟方法的配电网可靠性评估算法。但使用序贯蒙特卡洛方法求解较为繁琐，求解时间过长，且现有研究主要针对纯交流配电网。而对交直流配电网来说，不仅可以通过联络开关实现不同交流馈线间的连通和转供，还可以通过交直流变流器实现交流网络和直流网络间的灵活功率控制，在不同的负荷分布和故障方式下运行方式更加灵活。纯交流配电网的可靠性评估方法无法直接应用于交直流混合配电网的可靠性评估中。因此，亟需一种适用于交直流混合配电网的可靠性评估方法，用以解决分布式电源高渗透率接入下交直流混合配电网的可靠性评估问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种适用于交直流混合配电网的可靠性评估方法，用以解决分布式电源高渗透率接入下交直流混合配电网的可靠性评估问题。

本发明所采用的技术方案是：

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；