[发明专利]一种基于图论的多能互补主动配网系统可靠性评估方法

说明书

本发明涉及一种基于图论的多能互补主动配网系统可靠性评估方法，包括步骤：在用户侧构建分布式能源集线器模型；根据分布式能源集线器模型构建多能互补主动配网系统的结构可靠性评价指标，所述结构可靠性评价指标包括连通可靠度、特征路径长度、网络传输效率，并基于图论给出结构可靠性评价指标的计算方法；结合故障影响分析法和蒙特卡洛模拟法，提出多能互补主动配网系统的供能可靠性评估指标的计算方法。本发明的目的在于考虑多能互补主动配网系统本身的网络拓扑结构对系统可靠性的影响，构建合理的可靠性评价指标及计算方法，将其他能源形式有效耦合进配电网，提升多能互补主动配网系统的可靠性。

技术领域

本发明涉及配网系统可靠性评估技术领域，特别涉及一种基于图论的多能互补主动配网系统可靠性评估方法。

背景技术

随着用户用能多样化和贯彻国家节能减排方针，逐渐形成了以电力系统为核心，融入天然气、热能、风电、光伏等多种能源的多能互补系统。各种能源间交互程度不断加深，给配电网的供电可靠性带来了新的挑战。而现有的对多能互补系统可靠性评价指标体系中，一般应用系统平均停供时间、平均停用次数、缺供能量等统计指标来量化预想事故集对系统的影响，并没有结合多能融合的主动配网系统本身的网络拓扑结构对可靠性的影响。且传统可靠性评估方法难以合理有效的评估含多能的主动配网系统供能可靠性。因此，选择合理的可靠性评价指标对多能互补主动配网系统的结构和功能进行评价是值得深入研究的。

发明内容

本发明的目的在于考虑多能互补主动配网系统本身的网络拓扑结构对系统可靠性的影响，构建合理的可靠性评价指标及评估方法，将其他能源形式有效耦合进配电网，提升多能互补主动配网系统的可靠性，提供一种基于图论的多能互补主动配网系统可靠性评估方法。

为了实现上述发明目的，本发明实施例提供了以下技术方案：

一种基于图论的多能互补主动配网系统可靠性评估方法，包括以下步骤：

在用户侧构建分布式能源集线器模型；

根据分布式能源集线器模型构建多能互补主动配网系统的结构可靠性评价指标，所述结构可靠性评价指标包括连通可靠度、特征路径长度、网络传输效率，并基于图论给出结构可靠性评价指标的计算方法；

结合故障影响分析法和蒙特卡洛模拟法，提出多能互补主动配网系统的供能可靠性评估指标的计算方法。

所述在用户侧构建分布式能源集线器模型的步骤，包括：

所述多能互补主动配网系统包括与气负荷相连的天然气网、与电负荷相连的配电网、用户侧的分布式能源集线器，以及与分布式能源集线器相连的热负荷、冷负荷；

所述分布式能源集线器的输入部分、中间耦合部分、负荷部分之间的转换关系为：

其中，表示气负荷，表示电负荷，表示热负荷，表示冷负荷；表示电输入，表示气输入；表示电-气的转换比例，表示电-电的转换比例，表示电-热的转换比例，表示电-冷的转换比例，且；表示气-气的转换比例的平均能源利用效率，表示气-电的转换比例的平均能源利用效率，表示气-热的转换比例的平均能源利用效率，表示气-冷的转换比例的平均能源利用效率，；表示电-气转换设备的平均能源利用效率，表示气-气转换设备的平均能源利用效率，表示电-电转换设备的平均能源利用效率，表示气-电转换设备的平均能源利用效率，表示电-热转换设备的平均能源利用效率，表示气-热转换设备的平均能源利用效率，表示电-冷转换设备的平均能源利用效率，表示气-冷转换设备的平均能源利用效率；