技術(shù)特征：

1.一種含光伏發(fā)電構(gòu)成微電網(wǎng)的配電網(wǎng)可靠性評估方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

步驟一，建立配電網(wǎng)中各負荷點一年中每小時的負荷變化曲線；

統(tǒng)計得到配電網(wǎng)中各負荷點一年中每日最大負荷變化曲線和典型日負荷率變化曲線，將一年中每日最大負荷變化曲線和典型日負荷率變化曲線擬合得到配電網(wǎng)中各負荷點一年中每小時的負荷變化曲線；

步驟二，建立配電網(wǎng)中各光伏發(fā)電一年中每小時的輸出功率曲線；

首先，通過計算建立光伏發(fā)電一年中每日最大輸出功率曲線；統(tǒng)計得到光伏發(fā)電的典型日輸出功率曲線；然后，將一年中每日最大輸出功率曲線和典型日輸出功率曲線擬合得到配電網(wǎng)中各光伏發(fā)電一年中每小時的輸出功率曲線；

步驟三，根據(jù)光伏發(fā)電裝機容量P_pv，確定光伏發(fā)電最大可供電范圍和轉(zhuǎn)供對端最大可供電范圍，即確定光伏發(fā)電最多可能包含的負荷點和轉(zhuǎn)供對端最多可能包含的負荷點；

步驟四，根據(jù)步驟一得到的配電網(wǎng)中各負荷點一年中每小時的負荷變化曲線、步驟二得到的配電網(wǎng)中各光伏發(fā)電一年中每小時的輸出功率曲線和步驟三得到的光伏發(fā)電最大可供電范圍，求出光伏發(fā)電最大可供電范圍內(nèi)的各負荷點可由光伏發(fā)電供電的概率；

步驟五，搜索負荷點；

步驟六，求各負荷點的最小路，并分別記錄各負荷點的最小路和非最小路上的設(shè)備；

步驟七，確定各負荷點的最小路和非最小路上的設(shè)備的設(shè)備故障率和故障時間對各負荷點可靠性指標(biāo)的貢獻；

步驟八，計算各負荷點可靠性指標(biāo)；

步驟九，根據(jù)各負荷點可靠性指標(biāo)計算配電網(wǎng)系統(tǒng)可靠性指標(biāo)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含光伏發(fā)電構(gòu)成微電網(wǎng)的配電網(wǎng)可靠性評估方法，其特征在于：所述步驟二中，通過如下式計算得到光伏發(fā)電一年中每日最大輸出功率曲線：

影響光伏發(fā)電輸出功的主要因素是太陽輻射強度和溫度；在不考慮遮擋的情況下，每日太陽輻射強度I_day只與日地之間的相對位置有關(guān)，可由式(1)計算而得:

$I_{day}=S_0(1+0.033\cos (\frac{2\mathrm{\π}(N+10)}{365}\left)\right)---\left(1\right)$

式中，S₀為太陽常數(shù)，為1367W/m²；N表示日序；

光伏發(fā)電一年中每日最大輸出功率P_dm則可由式(2)計算而得；

$P_{dm}=P_{stc}\frac{I_{day}}{I_{stc}}\[1+{\mathrm{\α}}_T(T_{dm}-T_{stc})\]---\left(2\right)$

式中，P_stc為標(biāo)準(zhǔn)條件下(對應(yīng)太陽輻射強度I_stc＝1000W/m²，溫度T_stc＝25℃)光伏發(fā)電的輸出功率；α_T為光伏發(fā)電的功率溫度系數(shù)，％/K；I_day為每日太陽輻射強度，W/m²；T_dm為每日光伏板的最高溫度，℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含光伏發(fā)電構(gòu)成微電網(wǎng)的配電網(wǎng)可靠性評估方法，其特征在于：所述步驟三中，轉(zhuǎn)供對端也相當(dāng)于一個電源，它的最大供電范圍求取方法與光伏發(fā)電的最大可供電范圍求取方法相同；光伏發(fā)電最大可供電范圍求取方法具體如下式(3)所示：

$\left\{\begin{array}{c}\max N_{LP}=\ΣN_i\\ \ΣP_{Ni}\<P_{Pv}\end{array}\right.---\left(3\right)$

式中，maxN_LP表示光伏發(fā)電最大可供電范圍，是負荷點的集合；N_i表示距離電源點第i近，且能形成通路的負荷點；P_Ni表示負荷點N_i所連負荷的最大值，kW；P_Pv表示光伏發(fā)電裝機容量，kW。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含光伏發(fā)電構(gòu)成微電網(wǎng)的配電網(wǎng)可靠性評估方法，其特征在于：所述步驟四中，光伏發(fā)電最大可供電范圍內(nèi)的各負荷點可由光伏發(fā)電供電的概率為：

$P_i=\frac{\Σt}{8760}---\left(4\right)$

式中，P_i為光伏發(fā)電最大可供電范圍內(nèi)的負荷點i可由光伏發(fā)電供電的概率；

t為疊加負荷曲線與步驟二得到的配電網(wǎng)中光伏發(fā)電一年中每小時輸出功率曲線置于同一時間軸下時，位于光伏發(fā)電一年中每小時輸出功率曲線下方的時間；其中，疊加負荷曲線為步驟一中負荷點i一年中每小時的負荷變化曲線與以負荷點i為最遠負荷點的光伏發(fā)電最大可供電范圍的子集中所有負荷點的一年中每小時的負荷變化曲線相疊加的曲線。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含光伏發(fā)電構(gòu)成微電網(wǎng)的配電網(wǎng)可靠性評估方法，其特征在于：所述步驟五中，給配電網(wǎng)中所有負荷點進行連續(xù)編號。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含光伏發(fā)電構(gòu)成微電網(wǎng)的配電網(wǎng)可靠性評估方法，其特征在于：所述步驟六中，將配電網(wǎng)中的節(jié)點和二端口設(shè)備分別進行編號，其中節(jié)點編號按照進線首端是1，出線末節(jié)點為編號最大值的規(guī)律進行連續(xù)編號；從電源點，即節(jié)點1，開始搜索，訪問當(dāng)前所有鄰接節(jié)點，然后再依次從已訪問的鄰接節(jié)點繼續(xù)搜索，直至搜索到負荷點時，此時電源點到負荷點所經(jīng)過路徑即為該負荷點的最小路，記錄此時電源點到負荷點所經(jīng)過的設(shè)備編號；電源點到負荷點所經(jīng)過的設(shè)備即為該負荷點的最小路上的設(shè)備，其余設(shè)備均為該負荷點的非最小路上的設(shè)備；然后繼續(xù)搜索，直到所有負荷點都搜索完畢為止，記錄得到各負荷點的最小路和非最小路上的設(shè)備。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含光伏發(fā)電構(gòu)成微電網(wǎng)的配電網(wǎng)可靠性評估方法，其特征在于：所述步驟七包括如下步驟：

a、判斷各最小路上的負荷點是否在轉(zhuǎn)供對端最大可供電范圍內(nèi)：如果負荷點i在轉(zhuǎn)供對端的最大可供電范圍內(nèi)，則負荷點i所對應(yīng)最小路上所有設(shè)備的設(shè)備故障率為0，故障時間為設(shè)備每次故障平均停電持續(xù)時間；并以此參與該負荷點i可靠性指標(biāo)的計算；

否則繼續(xù)判斷各最小路上的負荷點是否在光伏發(fā)電最大供電范圍內(nèi)：如果負荷點i在光伏發(fā)電最大供電范圍內(nèi)，設(shè)備j為在其最小路上任意一設(shè)備，則設(shè)備j的故障率為(1-P_i)λ_j，其中，P_i為步驟四中求得的光伏發(fā)電最大可供電范圍內(nèi)的負荷點i可由光伏發(fā)電供電的概率，λ_j為設(shè)備j統(tǒng)計所得的設(shè)備故障率，故障時間為設(shè)備j每次故障平均停電持續(xù)時間；并以此參與該負荷點i可靠性指標(biāo)的計算；

否則負荷點i既不在任何轉(zhuǎn)供對端最大可供電范圍內(nèi)，也不在任何光伏發(fā)電最大可供電范圍內(nèi)，因此負荷點i最小路上任意設(shè)備j的設(shè)備故障率為其本身設(shè)備故障率λ_j，故障時間為設(shè)備j每次故障平均停電持續(xù)時間；并以此參與該負荷點i可靠性指標(biāo)的計算；

b、判斷各負荷點非最小路上的設(shè)備屬于分支線、主饋線還是光伏發(fā)電；

如果負荷點i非最小路上的設(shè)備屬于分支線，則不參與該負荷點i最小路上負荷點可靠性指標(biāo)的計算；

如果負荷點i非最小路上的設(shè)備屬于主饋線，則需以該主饋線的故障率和故障時間以并聯(lián)等值參與該負荷點i可靠性指標(biāo)的計算；主饋線的故障率和故障時間為該主饋線上的所有設(shè)備的設(shè)備故障率λ_j和設(shè)備每次故障平均停電持續(xù)時間的串聯(lián)等值；

如果負荷點i非最小路上的設(shè)備屬于光伏發(fā)電，則需以等效設(shè)備的故障率和故障時間以并聯(lián)等值參與該負荷點i可靠性指標(biāo)的計算；等效設(shè)備的故障率和故障時間為光伏發(fā)電的故障率和故障時間與主饋線的故障率和故障時間的并聯(lián)等值。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含光伏發(fā)電構(gòu)成微電網(wǎng)的配電網(wǎng)可靠性評估方法，其特征在于：所述步驟八中，利用步驟七中得到的設(shè)備故障率和故障時間，使用下列串聯(lián)等值式或并聯(lián)等值式計算各負荷點可靠性指標(biāo)，即負荷點年平均停電持續(xù)時間；

串聯(lián)等值

${\mathrm{\λ}}_i=\underset{j=1}{\overset{n}{\Σ}}{\mathrm{\λ}}_j---\left(5\right)$

${\mathrm{\γ}}_i=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{\mathrm{\λ}}_j{\mathrm{\γ}}_j}{\underset{j=1}{\overset{n}{\Σ}}{\mathrm{\λ}}_j}---\left(6\right)$

U_i＝λ_iγ_i(7)

式中，λ_i為負荷點i故障率；λ_j為設(shè)備j的故障率；γ_i為負荷點i每次故障平均停電持續(xù)時間，h/次；γ_j為設(shè)備j每次故障平均停電持續(xù)時間，h/次；U_i為負荷點i年平均停電持續(xù)時間，h/年；

并聯(lián)等值

兩個設(shè)備(設(shè)備1和設(shè)備2)的并聯(lián)等值計算如式(8)-(10)所示，多個設(shè)備的并聯(lián)可以先將其中兩個并聯(lián)，然后在與其他設(shè)備依次并聯(lián)；

${\mathrm{\λ}}_i=\frac{{\mathrm{\λ}}_1{\mathrm{\λ}}_2}{{\mathrm{\λ}}_1+{\mathrm{\λ}}_2}---\left(8\right)$

${\mathrm{\γ}}_i=\frac{{\mathrm{\γ}}_1{\mathrm{\γ}}_2}{{\mathrm{\γ}}_1+{\mathrm{\γ}}_2}---\left(9\right)$

U_i＝λ_iγ_i(10)

式中，λ_i為負荷點i故障率；λ₁為設(shè)備1的故障率；γ_i為負荷點i每次故障平均停電持續(xù)時間，h/次；γ₁為設(shè)備1每次故障平均停電持續(xù)時間，h/次；λ₂為設(shè)備2的故障率；γ₂為設(shè)備2每次故障平均停電持續(xù)時間，h/次；U_i為負荷點i年平均停電持續(xù)時間，h/年。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含光伏發(fā)電構(gòu)成微電網(wǎng)的配電網(wǎng)可靠性評估方法，其特征在于：所述步驟九中，具體計算式如下：

系統(tǒng)平均停電頻率指標(biāo)，如式(11)所示：

$SAIFI=\frac{\Σ{\mathrm{\λ}}_i{N}_i}{\ΣN_i}---\left(11\right)$

λ_i為負荷點i故障率，由串聯(lián)等值或并聯(lián)等值式計算而得；N_i為負荷點i所帶用戶戶數(shù)；

系統(tǒng)平均停電持續(xù)時間指標(biāo)，如式(12)所示：

$SAIDI=\frac{\ΣU_i{N}_i}{\ΣN_i}---\left(12\right)$

式中，U_i為負荷點i年平均停電時間，N_i為負荷點i所帶用戶戶數(shù)，SAIDI的單位為h/戶·年；

用戶平均停電持續(xù)時間指標(biāo)，如式(13)所示：

$CAIDI=\frac{\ΣU_i{N}_i}{\Σ{\mathrm{\λ}}_i{N}_i}---\left(13\right)$

式中，U_i為負荷點i年平均停電時間，λ_i為負荷點i故障率，由串聯(lián)等值或并聯(lián)等值式計算而得，N_i為負荷點i所帶用戶戶數(shù)；CAIDI的單位為h/次或min/次；

系統(tǒng)總電量不足指標(biāo)，如式(14)所示：

ENS＝∑L_aiU_i (14)

式中，L_ai為接入負荷點i的平均負荷，U_i為負荷點i年平均停電時間；ENS的期望值為EENS，單位為kWh/年或MWh/年；

系統(tǒng)平均電量不足指標(biāo)，如式(15)所示：

$AENS=\frac{\ΣL_{ai}{U}_i}{\ΣN_i}---\left(15\right)$

式中，L_ai為接入負荷點i的平均負荷，U_i為負荷點i年平均停電時間，N_i為負荷點i所帶用戶戶數(shù)；AENS的單位為kWh/戶·年或MWh/戶·年。