[发明专利]一种柔性台区的风险评估方法

权利要求书

1.一种柔性台区的风险评估方法，其特征是根据配电变压器负载状况，进行重载、超载风险的评估，具体包括以下步骤：

S1、分别建立快充负荷的传统接入方式和柔性台区接入方式的拓扑结构，比较柔性台区接入方式和传统接入方式；

S2、对柔性台区接入方式，构建台区居民负荷、电动汽车快充负荷的概率模型，在构建概率模型时，只考虑居民负荷的有功功率；

S3、设定柔性台区变流器的控制策略与约束条件，将交流、直流快充负荷平均分配到各个台区：

设拓扑结构中有N个台区，若台区T1承担了交流充电桩，台区T1的变流器功率为：

则其他台区变流器功率为:

式中，P^ac表示配电网交流负荷，P^dc表示配电网直流负荷，时，表明变流器处于整流状态，功率从交流台区流向直流母线；反之处于逆变状态，功率从直流母线流向交流台区；

各台区变压器功率为：

为第n个台区的居民负荷功率，n∈N,P^ess为配电网中储能系统ESS的功率，根据公式(4)-(6)，只需要对直流母线和交流桩上的负荷进行简单计算，将结果作为控制指令输入变流器，即可完成快充负荷的平均分配；

S4、建立配电网柔性台区的风险评估指标；

S5、输入相关参数，计算风险指标，评估当前柔性台区设置的安全性、经济性。

2.根据权利要求1所述的柔性台区的风险评估方法，其特征是步骤S1中，柔性台区的拓扑结构为：各低压台区通过AC/DC变流器实现直流侧的互联，母线上接入储能装置ESS或光伏等分布式电源，交流充电桩直接接入交流台区，直流充电桩接入直流母线。

3.根据权利要求1所述的柔性台区的风险评估方法，其特征是步骤S2具体为：

a、构建柔性台区居民负荷的概率模型：

只考虑居民负荷的有功功率，其概率模型符合正态分布，其概率密度函数为：

式中，P^city为居民负荷功率，μ_Pσ_P分别为居民负荷功率的均值和标准差；

b、构建电动汽车快充负荷的概率模型：

式中，P^ev,acP^ev,dc分别为电动汽车交流、直流快充负荷功率，μ_ac、μ_dc分别为交、直流快充功率均值，σ_acσ_dc分别为交、直流快充功率标准差。

4.根据权利要求1所述的柔性台区的风险评估方法，其特征是步骤S4中，风险评估指标包括配变超/重载时长、配变超载率和切负荷成本期望，具体为：

将台区变压器负载率大于80％、小于100％判断为重载情况，负载率大于100％判断为超载情况，故超/重载时长计算方法为：

式中，u_n,i,t为超/重载标志，当第i次抽样，第n个台区在第t个时段出现超/重载时，u_n,i,t为1；I为抽样数；T为评估周期，为第n个台区变压器的容量；为第n个台区的超/重载时长；

当配变处于超载时，绝缘老化加剧，对变压器寿命有很大影响，通过超载率表征该台变压器在24小时内出现超载的可能性：

式中，w_n,i为超载标志，当第i次抽样时，若第n个台区在24小时内出现超载情况，则u_n,i,t为1；为第n个台区的超载率；

当某个台区出现超载情况后，为了能够继续安全运行，需要对该台区进行负荷切除，同时给予一定补偿，24小时内切负荷平均运行成本即为切负荷成本期望：

式中，为切除负荷功率，c^com为切负荷补偿系数，为切负荷成本期望。

5.根据权利要求1所述的柔性台区的风险评估方法，其特征是步骤S5中，输入的各项参数包括：

居民负荷功率的均值和标准差μ_Pσ_P；交、直流快充功率均值μ_acμ_dc，交、直流快充功率标准差σ_acσ_dc，抽样数I，台区变压器的容量以及切负荷补偿系数c^com。