[发明专利]一种电-气-热互联背景下的配电网可靠性增效计算方法

说明书

本发明涉及一种电‑气‑热互联背景下的配电网可靠性增效计算方法，其包括：获取供能网络元件故障率、风光负荷数据、能源集线器元器件配置及网络结构参数；利用获取的参数对电‑气‑热独立供能配电网进行供电不足期望计算；计算能源集线器对电负荷的最大支撑能力；对电‑气‑热互联供能配电网进行供电不足期望计算；利用独立供能和互联供能供电不足期望计算互联供能情况下配电网可靠性增效。本发明能为电‑气‑热互联系统配电网可靠性提升增效计算及投资决策提供技术基础与支持，可以广泛在配电网可靠性技术领域中应用。

技术领域

本发明涉及一种配电网可靠性技术领域，特别是关于一种电-气-热互联背景下的配电网可靠性增效计算方法。

背景技术

由于传统化石能源的不可再生以及经济社会高速发展对能源日益增长的需求，提高能源利用效率、加强可再生能源综合利用成为能源利用领域亟需解决的问题。在此背景下能源互联网的概念应运而生。能源互联网是以电为核心，打破电、气、热等各种能源供应系统单独规划、设计和运行的既有模式，在规划、设计、建设和运行的过程中，对各类能源的分配、转化、存储、消费等环节进行有机协调与优化，充分利用可再生能源的新型多能互联供能系统。根据互联能源网络的不同，可分电-气互联、电-热互联与电-气-热互联等多种形式。

将电、气、热等供能系统协同规划运行的多能源系统是未来能源供应系统的重要发展趋势之一。作为供能系统的核心，电-气-热互联系统的形成对配电网的供电可靠性必然带来一定的影响。由于多能系统之间的相互耦合，配电网可以通过能流互济效应在面临电能供应不足风险时获得气网等供能系统的能量支援。因而，研究电-气-热互联背景下的配电网可靠性的增效原理与计算方法，对配电网以及电-气-热互联系统的规划设计、运行控制具有重要意义。

现有关于配电网可靠性提升增效分析大多集中于传统配电网可靠性提升措施，并未综合考虑多能互联的大背景与未来趋势，同时关于电-气-热互联背景下配电网缺供电量计算方法的研究也未成熟。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种电-气-热互联背景下的配电网可靠性增效计算方法，其能为电-气-热互联系统配电网可靠性提升增效计算及投资决策提供技术基础与支持。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种电-气-热互联背景下的配电网可靠性增效计算方法，其包括以下步骤：1)获取供能网络元件故障率、风光负荷数据、能源集线器元器件配置及网络结构参数；2)利用步骤1)获取的参数对电-气-热独立供能配电网进行供电不足期望计算；3)计算能源集线器对电负荷的最大支撑能力；4)对电-气-热互联供能配电网进行供电不足期望计算；5)利用独立供能和互联供能供电不足期望计算互联供能情况下配电网可靠性增效。

进一步，所述独立供能情况下的配电网供电不足期望计算，包括以下步骤：

2.1)遍历网络中所有可能发生的故障元件，对其故障导致停供的负荷点进行统计；

2.2)根据元件的故障率以及元件的故障修复时间，结合该元件故障导致缺供负荷点的负荷数据，计算某元件故障导致的系统供电不足期望；

2.3)将配电网中所有可能发生故障的元件所导致的系统供电不足期望进行相加，得到系统整体供电不足期望：

式中，EENS_独立供能为电-气-热独立供能情况下的配电网供电不足期望；N为配电网内可能发生故障的元件；μ_i为元件i的故障率；TTR_i为元件i每次故障的故障修复时间；L为配电网内负荷点总数；Le_l,0,t为故障修复t时刻负荷点l的负荷需求量；α_l,i为元件i故障对负荷点l的影响系数。

进一步，所述步骤3)中，采用电-气-热互联背景下配电网故障能源集线器优化运行模型计算能源集线器对电负荷的最大支撑能力。