[发明专利]一种电力系统源网荷储本质安全风险评估方法

说明书

本发明涉及电力系统安全技术，具体涉及一种电力系统源网荷储本质安全风险评估方法，首先分别对风电、光伏出力以及负荷进行概率建模，以刻画其随机波动性，并提出储能的充、放电策略；其次，采用基于拉丁超立方抽样的概率潮流方法对电力系统进行潮流计算；最后，建立安全性与经济性风险指标，采用主观定权法确立系统风险计算方法，对电力系统源网荷储本质安全化水平进行评估。在不同场景下讨论源、荷、储的变化对风险的影响，能科学系统地评估电力系统源网荷储本质安全风险，为电力部门风险管控提供决策参考，有利于提升电力系统的本质安全化水平。

技术领域

本发明属于电力系统安全技术领域，尤其涉及一种电力系统源网荷储本质安全风险评估方法。

背景技术

电网安全关系着国家能源安全。伴随着电气化水平的日益提升，用户对供电可靠性的要求逐渐提高。然而，电力系统中可再生能源渗透率日益增大，供能侧呈现多主体化，灵活的火电资源被调用以平抑新能源的波动性；电网的区域互联以及柔直等新技术的采用，使得拓扑结构复杂化；柔性负荷参与需求侧响应，负荷侧主动追踪发电出力；储能技术蓬勃发展，大量的储能接入电网，其充放电呈随机性。电力系统源侧、网侧、负荷侧以及储能侧均呈现一定的不确定性，运行状态日益复杂，使系统安全稳定运行受到威胁。本质安全是内在的预防和抵御事故风险的能力，即通过人、物、系统和制度等要素的和谐、可靠、统一，使危险因素受控制，逐渐趋于安全本质化、持久化的目标。并且，目前电力系统风险评估的研究主要集中在电力市场环境下大型电力系统经济层面的静态、暂态安全风险。基于电力系统本质安全理念，电力系统风险评估已从安全性评价转向从问题解决方案设计，因此需对规划方案进行合理的风险评估，提高系统整体安全性。

发明内容

本发明的目的是提供一种电力系统源网荷储本质安全评估方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种电力系统源网荷储本质安全风险评估方法，包括以下步骤：

步骤1、对电力系统中电源、负荷、储能环节的不确定性因素进行建模；

步骤2、采用概率潮流方法对电力系统进行潮流计算；

步骤3、建立电力系统源网荷储本质安全风险评估指标体系，划分为安全性风险与经济性风险指标；

步骤4、采用AHP-Delphi定权法综合计算本质风险，对电力系统源网荷储本质安全化水平进行评估。

在上述的电力系统源网荷储本质安全风险评估方法中，步骤1所述电源环节不确定性因素建模包括风机出力和光伏出力；负荷环节不确定性因素建模包括存在波动的负荷和参与需求侧响应的可中断负荷；储能环节不确定性因素建模包括储能的充放电策略。

在上述的电力系统源网荷储本质安全风险评估方法中，步骤2所述概率潮流方法采用基于拉丁超立方抽样的蒙特卡洛模拟方法；电力系统潮流计算的具体步骤如下：

步骤2.1、输入待评估系统的原始数据，包括电网网架结构与线路参数，传统发电机组与新能源装机数目、容量及安装地点，负荷接入情况，储能容量、安装地点以及最大充放电功率、可中断负荷占比；

步骤2.2、对新能源有功功率、负荷不确定性进行建模处理；

步骤2.3、在给定的迭代次数内，运用拉丁超立方抽样方法抽取风力与光伏的出力序列，生成负荷序列，进而形成储能的运行状态；

步骤2.4、进行交流潮流计算，记录计算结果；

步骤2.5、用Matlab工具箱中difittool对线路有功的概率密度分布函数进行拟合，得到合适的概率分布曲线以及相关参数；

步骤2.6、根据概率潮流计算结果的统计值、处理值，获得各项风险损失与概率，计算各项风险指标。