[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

说明书

本发明公开了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。本发明不仅考虑了配电自动化终端，还考虑了具有随机性和时序性的负荷、DG和储能系统；与传统的可靠性计算方法相比，本发明具有较强的通用性和实用性。

技术领域

本发明属于电力系统分析技术领域，具体涉及一种含配电自动化终端的配电网可靠性计算方法。

背景技术

随着电网的迅速发展，配电自动化已成为电力系统发展的一种趋势。配电自动化终端是配电自动化建设过程中的关键设备，其类型主要包括具有遥测功能的“一遥”终端，具有遥测和遥信功能的“二遥”终端和具有遥测、遥信和遥控的“三遥”终端，其中“二遥”和“三遥”终端应用最为广泛。配电自动化终端的接入可以快速故障定位，以方便对故障点的修复，隔离故障区域，使非故障区域的用户可以快速供电，显著提高了系统的用电可靠性。配电网中分布式电源(Distributed Generation，DG)、储能装置的接入及配电自动化终端的安装的类型、数量、位置等因素都会影响系统的供电可靠性。在有DG及储能装置的配电网中，如何计算含配电自动化终端的可靠性指标是配电自动化建设需要解决的关键性问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种通用性高的含配电自动化终端的配电网可靠性计算方法，本发明的计算方法考虑了分布式电源和储能装置，可以有效解决配电网可靠性计算问题。

本发明这种通用性高的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。

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。

所述步骤2)中，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具体包括以下步骤：