[发明专利]一种含配电自动化终端的配电网可靠性计算方法

权利要求书

1.一种含配电自动化终端的配电网可靠性计算方法，包括以下步骤：

1)建立负荷、光伏出力、储能装置的随机性和时序性模型，并根据模型模拟了配电网中储能装置的充放电过程；

2)分析了各类配电自动化终端对故障处理时间的影响，建立了配电自动化终端对故障区域和非故障区域的停电时间模型；

3)基于时序蒙特卡洛思想，结合储能装置的充放电过程与配电自动化终端的停电时间模型，对含配电自动化终端的配电网可靠性进行计算；

所述步骤2)中，建立配电自动化终端对故障区域和非故障区域的停电时间模型，具体包括以下步骤：

当配电系统发生停电故障时，故障区域用户的停电时间T⁰分为三部分，即：

T⁰＝t_p+t_h+t_r (4)

式中：t_p表示故障定位时间；t_h为故障隔离时间；t_r为故障修复时间；

而当某一元件发生故障时，采用断路器及分段开关设备操作，进而隔离故障，使非故障区域的用户正常供电，这一过程为故障切换过程；则故障切换时间为从故障发生到隔离故障所用的总时间，也称非故障区用户的停电时间，用公式表达为：

T_s⁰＝t_p+t_h (5)

式中：T_s⁰为故障切换时间；

当配电干线发生故障且存在配电自动化终端时，非故障区域用户的停电时间和故障区域用户的停电时间分别为：

式中：T_s²，T_s³分别为含有“二遥”终端与“三遥”终端下的非故障区用户的停电时间；T²，T³分别为含有“二遥”终端与“三遥”终端下的故障区用户的停电时间；b₁，b₂均为接近于0的常数；

因此，当配电系统中的干线发生故障时，非故障区域用户停电时间T_s写成：

而故障区域的用户停电时间写成：

T＝T_s+t_r (10)

式中：n₁，n₂为时间转换系数，其值小于1。

2.根据权利要求1所述的含配电自动化终端的配电网可靠性计算方法，其特征在于，所述步骤1)中，负荷、光伏发电出力模型为：

式中：式(1)为负荷的概率密度函数，T_h表示一天的时间点，即T_h＝1、2、…、24；为时段t的负荷；为时段T_h负荷的期望值；为时段T_h负荷正态分布的标准差；式(2)为光伏电站出力的概率密度函数，为时段t的光伏电站出力；为时段T_h光伏电站的最大出力；Γ(·)表示伽马函数；和表示时段T_h的光伏电站出力Beta分布的形状参数。

3.根据权利要求1所述的含配电自动化终端的配电网可靠性计算方法，其特征在于，所述步骤1)中，储能装置模型为：

式中：C_net(t)表示储能系统时段t的剩余电量；P_ch(t)和P_disch(t)分别为时段t储能系统的充电、放电功率；P_ch,max和P_disch,max分别为储能系统最大充电、放电功率，C_net,min为储能系统最小容量值；C_net,max为储能系统最大容量值；C_net(t+1)表示储能系统时段t+1的剩余电量。