[发明专利]一种计及分布式电源相关性的配电系统可靠性评估方法

说明书

本发明涉及一种计及分布式电源相关性的配电系统可靠性评估方法，包括如下步骤：步骤S1：考虑分布式电源的不确定性和风力、光照强度之间的相关性，分析风光发电出力规律，基于拉丁超立方抽样，结合Spearman秩相关系数和Cholesky分解获得指定相关系数的分布式电源出力样本；步骤S2：基于IEEE可靠性测试系统的峰值负荷百分比模型,采用负荷聚类技术进行聚类获得各负荷点的负荷情况；步骤S3：基于计及开关故障的双向层级结构的配电系统可靠性评估算法，对系统可靠性进行评估；步骤S4：考虑分布式电源接入后配电网的孤岛运行模式，以负荷切除量最大提出改进的启发式负荷削减策略，并对孤岛内负荷的可靠性指标进行修正。本发明提高了系统的可靠性计算效率。

技术领域

本发明涉及分布式电源领域，具体涉及一种计及分布式电源相关性的配电系统可靠性评估方法。

背景技术

随着现代社会的快速发展，用户对电力系统供电可靠性的要求不断提高，如何快速准确地对配电系统可靠性进行评估并可靠地进行供电至关重要。分布式电源(Distributed Generation，DG)发电方式灵活、绿色环保，大量地应用于配电网络。DG的接入改变了配电网的结构和运行方式，与此同时也存在着输出功率具有波动性、不确定性等问题。并且同一地区的风速和光照强度之间具有相关性，如果没有对这一因素加以考虑，会影响配电网的可靠性评估，对配电网的可靠运行带来影响。

目前含DG的配电系统可靠性研究很少将相关性因素考虑进去，导致评估结果不切合工程实际。随着配电网复杂程度的增加，系统元件数量增大，传统可靠性评估算法计算效率低下，并且大多数情况下忽略开关故障的影响。考虑开关故障的双向层级结构可靠性评估算法能够对配电网可靠性进行快速、精确评估，在考虑DG相关性的同时，在孤岛内DG出力不足时采用改进的启发式负荷削减策略，确保切除最大负荷，提高了供电可靠性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种计及分布式电源相关性的配电系统可靠性评估方法，考虑DG的同时，还考虑了DG之间的相关性对配电网可靠性的影响，适应了新形势下电网发展需要，能够更加切合工程实际地对配电网进行可靠性评估；提出考虑开关故障的双向层级结构可靠性评估算法能够对可靠性指标进行快速评估，同时考虑多种因素的影响，提高了评估的精确性；采用的改进的启发式负荷削减策略在DG出力不足时能够改善配电网的可靠性。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种计及分布式电源相关性的配电系统可靠性评估方法，包括如下步骤：

步骤S1:考虑分布式电源的不确定性和风力、光照强度之间的相关性，分析风光发电出力规律，基于拉丁超立方抽样，结合Spearman秩相关系数和Cholesky分解获得指定相关系数的分布式电源出力样本；

步骤S2:基于IEEE可靠性测试系统的峰值负荷百分比模型,采用负荷聚类技术进行聚类获得各负荷点的负荷情况；

步骤S3：基于计及开关故障的双向层级结构的配电系统可靠性评估算法，对系统可靠性进行评估；

步骤S4：考虑分布式电源接入后配电网的孤岛运行模式，以负荷切除量最大提出改进的启发式负荷削减策略，并对孤岛内负荷的可靠性指标进行修正。

进一步的，所述结合Spearman秩相关系数、拉丁超立方抽样、Cholesky分解生成相关性样本具体为：

分布式电源由风力发电机和光伏发电机组成，二者出力皆具有波动性和不确定性。风力发电输出功率受风速大小影响，大量实测研究数据表明，风速的概率分布符合两参数威布尔分布：

式中，V是风力发电机组轮毂处的风速；k＞0是形状参数，c＞0是尺度参数；f(V)为风速的概率密度函数；F(V)为风速的累计概率分布函数。