[发明专利]一种含柔性连接设备的微电网组网供电可靠性评估方法

说明书

一种含柔性连接设备的微电网组网供电可靠性评估方法，该方法先分别构建分布式电源出力概率分布模型和负荷功率概率分布模型，再建立微电网组网中元件设备的“工作‑故障”两状态模型，然后基于构建的模型，采用序贯模拟法对微电网组网网架进行运行模拟，计算网架的供电可靠性。该方法实现了含柔性连接设备的微电网组网供电可靠性的准确评估。

技术领域

本发明属于配电网规划领域，具体涉及一种含柔性连接设备的微电网组网供电可靠性评估方法。

背景技术

随着能源危机和环境问题的逐渐显露，以风电和光伏为代表的分布式电源并网容量不断增加，基于分布式电源、储能设备和社区负荷构建的微电网具有源荷储同一控制、辅助电网调控、多种能源综合利用、经济安全绿色等优点，将作为未来配电的基本单元。然而以分布式电源为主要代表的部分微电网组成具有较强的不确定性，容易危及电力系统运行的可靠性。伴随着现代用户对用电质量的要求的提高，为研究多微电网组网的未来配电网网架运行与规划，对考虑多种新型元素接入后多微电网组网网架的供电可靠性评估也显得越为重要。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的上述问题，提供一种含柔性连接设备的微电网组网供电可靠性评估方法。

为实现以上目的，本发明提供了以下技术方案：

一种含柔性连接设备的微电网组网供电可靠性评估方法，依次包括以下步骤：

步骤A、分别构建分布式电源出力概率分布模型和负荷功率概率分布模型；

步骤B、建立微电网组网中元件设备的“工作-故障”两状态模型；

步骤C、基于步骤A、B构建的模型，采用序贯模拟法对微电网组网网架进行运行模拟，计算网架的供电可靠性。

所述步骤C依次包括以下步骤：

步骤C1、基于步骤A、B构建的模型，对设置的运行年限内的系统运行场景进行模拟生成；

步骤C2、根据设定的运行步长模拟系统运行，当模拟至元件设备发生故障时进入步骤C3；

步骤C3、通过优化计算故障前的网络潮流确定故障前的运行状态；

步骤C4、基于故障状态下的网络潮流优化确定切负荷量、位置以及切除时间；

步骤C5、判断模拟运行时长是否达到运行年限，若是，则进入步骤C6，若不是，则返回步骤C2；

步骤C6、根据运行年限内各次故障的切负荷量、位置以及切除时间计算微电网组网的供电可靠性。

步骤C4中，所述故障状态下的网络潮流优化包括依靠柔性连接设备实现紧急功率支持、倒闸操作实现网络重构两个阶段；

对于第一阶段，分别判定使用柔性连接设备连接的两部分网架是否能够正常运行，若不能，则计算该阶段中的切负荷量、切除时间以及切电源量；

对于第二阶段，判定恢复的网架在柔性连接设备工作的条件下能否正常运行，若不能，则计算该阶段中的切负荷量、切除时间以及切电源量。

所述切负荷量和切电源量采用以下方法计算得到：

对于负载越限的线路，判断该线路末端节点为功率送端还是功率受端，若为功率受端，则削减该末端节点负荷，直至正常运行，并记录切负荷量；若为功率送端，则切除该末端节点部分的分布式电源，直至正常运行，并记录切电源量；

对于负载未越限的线路，判断各节点电压是否越限，若节点电压高于上限，则削减该节点的分布式电源，直至正常运行，并记录切电源量；若节点电压低于下限，则削减该节点负荷，直至正常运行，并记录切负荷量。

步骤C3中，所述故障前的网络潮流优化目标为：