[发明专利]一种用于评估微电网运行可靠性的方法及系统

摘要

本发明公开了一种用于评估微电网运行可靠性的方法及系统，包括求取蒙特卡洛仿真的总抽样次数；进行抽样次数的迭代计算，获取微电网当前次抽样对应的抽样时段的可为负荷供电的总电量和负荷需求量；获得该抽样时段考虑储能装置情况下的负荷缺电时长期望值；若抽样次数不大于总抽样次数，继续进行抽样次数的迭代计算；否则，退出抽样迭代，并计算微电网可靠性分析周期内微电网的电力不足概率和负荷缺电时长期望值，对微电网运行可靠性进行评估。本发明将间歇性不可控分布式电源采用多态模型来模拟，负荷采用基于正态分布的多级负荷水平模型，适于多类型微电网的运行可靠性分析，具有良好的应用前景。

主权项

1.一种用于评估微电网运行可靠性的方法，其特征在于，包括：设定微电网可靠性分析周期及每次蒙特卡洛仿真时段长度，求取蒙特卡洛仿真的总抽样次数；进行抽样次数的迭代计算，获取微电网当前次抽样对应的抽样时段的可为负荷供电的总电量和负荷需求量；可为负荷供电的总电量，包括当前次抽样对应的抽样时段，配电网向微电网内负荷提供的容量；微电网内可控分布式电源集合内可控分布式电源向微电网内负荷提供的容量；微电网内不可控分布式电源集合内不可控分布式电源向微电网内负荷提供的容量；负荷需求量，通过采用正态分布来表征负荷的不确定性，包括得到负荷的概率密度函数和具有不确定性的负荷期望值，考虑负荷分布随机性和负荷概率密度，获得该抽样时段具有不确定性的负荷期望值，所述具有不确定性的负荷期望值为负荷水平的描述；获得该抽样时段考虑储能装置情况下的负荷缺电时长期望值；若抽样次数不大于总抽样次数，继续进行抽样次数的迭代计算；否则，退出抽样迭代，并计算微电网可靠性分析周期内微电网的电力不足概率和负荷缺电时长期望值，对微电网运行可靠性进行评估；当前次抽样对应的抽样时段，配电网向微电网内负荷提供的容量是基于马尔可夫链蒙特卡洛法，获得该抽样时段不可控可再生分布式电源的出力抽样，进而求取的；微电网内可控分布式电源集合内可控分布式电源向微电网内负荷提供的容量，可控分布式电源采用运行和停运两种状态模型，其最大发电输出功率由可用装机容量决定，对于第i个分布式电源，运行状态下δi＝1，停运状态下δi＝0，可控分布式电源的故障率和修复时间分布，分别由历史统计数据获得；微电网内不可控分布式电源集合内不可控分布式电源向微电网内负荷提供的容量，不可控分布式电源采用多态模型来模拟，对于第i个不可控分布式电源的期望发电功率PUCi的求取，应用马尔可夫链蒙特卡洛法确定，计算各状态发生的概率δGi以及相互间的转移率λij求取公式为，如公式(2)、公式(3)所示，其中，KG为多个不可控分布式电源聚类后间歇性输出功率状态数，TGii为输出功率停留在状态i的持续时间，TGij为输出功率由状态i转移到状态j之前，停留在状态i的总时间，fij为在微电网可靠性分析的周期内输出功率由状态i转移到状态j的次数；当前次抽样对应时段的第i个不可控分布式电源的发电期望值PUCi，根据公式(4)所示，其中，N为状态转移抽样次数，si和sj分别为不可控分布式电源的发电状态，pk‑1为前一阶段不可控分布式电源的发电状态抽样值，pk为当前阶段不可控分布式电源的发电状态抽样值；En表示由状态为si转变为状态为sj的发电状态期望值；当前次抽样对应的抽样时段的可为负荷供电的总电量，通过公式(5)得到，其中，PPCC为配电网向微电网内负荷提供的容，δPCC为配电网可向微电网供电的运行状态，DGC为微电网内可控分布式电源集合，PCi为微电网内第i个可控分布式电源在δi运行状态下的最大发电输出功率，DGUC为微电网内不可控分布式电源集合，PUCi为微电网内第i个不可控分布式电源的抽样发电量。