[发明专利]基于序贯蒙特卡洛法的有源配电网可靠性评估方法及系统

说明书

本发明涉及一种基于序贯蒙特卡洛法的有源配电网可靠性评估方法及系统。首先，本发明基于序贯蒙特卡洛的需按时间顺序进行抽样的思想，提出了用于同步抽样配电网电力设备与分布式电源的两种同步比较标号S和D；其次，利用设定的同步比较标号S和D，对配电设备与分布式电源同步模拟，可以计及某配电系统元件故障时分布式电源可能处于的全部状态变化情况。本发明方法在进行有源配电网的可靠性评估时，使对分布式电源的状态抽样也遵循序贯蒙特卡洛思想，评估过程更贴合实际，减少了人为的设定与干预。

技术领域

本发明涉及有源配电网的可靠性评估方法，尤其是涉及一种基于序贯蒙特卡洛法的有源配电网可靠性评估方法及系统。

背景技术

近来，分布式电源发展迅速，其多利用可再生、来源广的清洁能源进行发电，缓解了电力发展带来的环境压力。但分布式电源故障率高，出力不稳定的特点，使得有源配电网的可靠性评估过程中需妥善考虑分布式电源的工作状态。

序贯蒙特卡洛法是配电系统可靠性评估的一种常用方法，要求评估过程中对系统中所有的元件按时间顺序抽样。而对于含分布式电源的有源配电网，非电源元件状态按序贯蒙特卡洛法进行抽样模拟，在系统的故障修复时间内，对分布式电源的状态进行抽样，并假定其在整个系统故障时间内的状态不发生变化。这种评估方法忽略了系统故障时间内分布式电源状态发生改变的情况，人为假定其状态不变，对分布式电源的抽样模拟实际上是非序贯蒙特卡洛过程。

在有源配电网的可靠性评估方面，上述对分布式电源的处理使得现有的评估方法并不属于完全序贯蒙特卡洛模拟。因此本发明主要设计一种减少人为设定、贴合实际情况的有源配电网可靠性评估方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于序贯蒙特卡洛法的有源配电网可靠性评估方法及系统，本发明在进行有源配电网的可靠性评估时，使对分布式电源的状态抽样也遵循序贯蒙特卡洛思想，评估过程更贴合实际，减少了人为的设定与干预。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于序贯蒙特卡洛法的有源配电网可靠性评估方法，包括如下步骤：

1)将有源配电系统中的分布式电源DG和非电源元件进行可靠性建模；

2)依据步骤1)的可靠性建模，利用序贯蒙特卡洛法模拟各非电源元件的状态持续时间，得到有源配电系统的状态持续时间序列；有源配电系统的状态持续时间包括故障修复时间、无故障工作时间；

3)设计有源配电系统同步比较标号S，依据步骤2)得到的有源配电系统的状态持续时间序列，按序反映有源配电系统各状态的持续时间；

4)设计DG同步比较标号D，依据步骤2)得到的有源配电系统的状态持续时间序列，判断有源配电系统故障修复时间内DG所处的状态或状态变化；

5)依据步骤2)-4)得到的结果，计算有源配电系统的可靠性指标。

在本发明一实施例中，所述步骤1)的可靠性建模，包括建立分布式电源DG的可靠性出力模型和非电源元件的两状态模型。

在本发明一实施例中，所述非电源元件的两状态模型，即非电源元件的正常状态模型和非电源元件的故障状态模型。

在本发明一实施例中，所述步骤2)具体实现如下：

按时间顺序抽样模拟非电源元件的无故障工作时间TTF和故障修复时间TTR：

其中TTF、TTR分别为有源配电系统非电源元件的无故障工作时间、故障修复时间；λ、μ分别为元件的故障率和修复率；R₁、R₂为位于区间(0，1)内的随机数；