[发明专利]计及负荷转移与切负荷的主动配电网可靠性评估方法

摘要

本发明涉及一种计及可平移负荷与切负荷的主动配电网可靠性评估方法，包括以下步骤：S1，对主动配电网中负荷节点的系统状态集随机采样；S2，判断系统状态x(t)是否为故障状态，若是，则进入步骤S3，若否，则进入步骤S6；S3，计算故障期间的最大负载转移量Shiftout(t)和最小实际负载P_t；S4，根据最小实际负载P_t，计算主动配电网是否满足约束条件，若满足约束条件则进入步骤S6，否则进入步骤S5；S5，利用遗传算法切除负荷，然后进入步骤S6；S6，得到负荷节点的可靠性指标；S7，判断收敛性。与现有技术相比，本发明综合考虑主动配电网下可平移负荷和切负荷对可靠性评估的影响，采用遗传算法寻求最优切负荷方案，得到了主动配电网对可靠性的改善效果。

主权项

1.一种计及负荷转移与切负荷的主动配电网可靠性评估方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，采用伪序贯蒙特卡罗算法对主动配电网中负荷节点的系统状态集随机采样，获得系统状态x(t)，t为时段；S2，对x(t)进行评估，判断系统状态x(t)是否为故障状态，若是，则进入步骤S3，若否，则进入步骤S6；S3，从故障状态开始，进行前后搜索，得到故障子序列S(t)和故障持续时间，根据下式计算故障期间的最大负载转移量Shiftout(t)和最小实际负载Pt：Pt＝Ptfore‑Shiftout(t)其中，D是有效负载中可平移设备类型的数量，故障后未断开的负载为有效负载，xkt和xk(t‑l)分别是t时段和t‑l时段转移的k型可平移设备的数量，k＝1,2…D，p1k和p(1+l)k分别是k型可平移设备在其供电持续时间内第1个工作时段和第1+l个工作时段的消耗功率，Lmax是可平移设备的供电持续时间最大值，Ptfore是t时段的预测负荷；S4，根据最小实际负载Pt，计算主动配电网是否满足功率平衡约束、馈线容量约束和蓄电池充放电约束，若满足约束条件则进入步骤S6，否则进入步骤S5；S5，利用遗传算法切除负荷，然后进入步骤S6，遗传算法中，约束条件为步骤S4中的约束条件，目标函数为；其中，minF_unload(x)表示切除负荷的最小值，N_candidate为有效负载的数量，Duration为故障持续时间，x_i为负载i的优化变量，表示是否切除负载，x_i＝1代表切除负载，x_i＝0代表恢复负载，y_i为负载i的状态变量，表示进行保护动作后负载的状态，y_i＝1代表断电，y_i＝0代表不受影响，α₁为电能缺额的权系数，代表系统电能缺额的程度，α₂为电能缺额的开断频率，指除去不受影响负荷外的开断频率，w_i为负载i的优先级水平，为t时段负载i的预测功率，P_sum为故障期间所有负荷节点的预测功率总量，C_i为负载i的用户数量，C_sum为故障期间有效负载所带用户的总数量；S6，根据可靠性指标检测函数得到负荷节点的可靠性指标为可靠性指标检测函数的期望值E(F(x))的估计值，可靠性指标检测函数F(x(t))包括F_λ(x(t))、F_U(x(t))和F_ENS(x(t))，可靠性指标检测函数F(x(t))计算式如下：其中，F_λ(x(t))为负荷节点故障率，T为可靠性研究时期，D_s(t)为故障持续时间，S_failure为导致负荷断电的故障状态序列，S_success为系统正常状态序列，S_failure∪S_success＝故障子序列S(t)，F_U(x(t))为负荷节点停电时间，为故障状态中负荷转移前的功率变化量预测值，F_ENS(x(t))为负荷节点停电电量损失；S7，判断步骤S1的采样过程是否收敛，若收敛，则计算系统的可靠性指标，否则回到步骤S1。