一種含風(fēng)光儲(chǔ)的配電網(wǎng)供電可靠性評(píng)估方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種供電可靠性評(píng)估方法，尤其是涉及一種含風(fēng)光儲(chǔ)的配電網(wǎng)供電可 靠性評(píng)估方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 資源的短缺，能源的消耗以及環(huán)境保護(hù)的需求促進(jìn)了分布式新能源的發(fā)展。隨 著主動(dòng)配電網(wǎng)（activedistributionnetwork，ADN)技術(shù)的發(fā)展[卜2]，大量的分布式電源 (distributedgenerator，DG)接入配電網(wǎng)，分布式電源如光伏、風(fēng)電等出力具有隨機(jī)波動(dòng) 性，將會(huì)對(duì)配電網(wǎng)供電可靠性產(chǎn)生一系列影響。儲(chǔ)能設(shè)備憑借其快速功率調(diào)節(jié)以及兼具供 蓄能力的特征對(duì)于平滑DG出力具有重要作用，并使的配電網(wǎng)的孤島運(yùn)行具有可行性，有效 提高了配電網(wǎng)可靠供電的能力，是主動(dòng)配電網(wǎng)中重要的組成部分。
[0003] 對(duì)于傳統(tǒng)配電網(wǎng)可靠性評(píng)估的研宄較已成熟，評(píng)估方法主要是解析法[3]和模擬 法 [4]。解析法主要通過枚舉系統(tǒng)的故障狀況，利用元件可靠性模型統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)可靠性指標(biāo)。 文獻(xiàn)[3] "任倩，張勇軍，任震，等.基于饋線分塊等值的中壓配電網(wǎng)可靠性評(píng)估改進(jìn) FMEA法[J].電力自動(dòng)化設(shè)備，2007, 27(12) :53-57. "提出一種基于故障模式后果分析法 的配電網(wǎng)可靠性分塊算法進(jìn)行可靠性評(píng)估。而模擬法基于元件可靠性參數(shù)產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)進(jìn)行 抽樣進(jìn)而模擬出系統(tǒng)可能出現(xiàn)的運(yùn)行狀態(tài)并通過概率統(tǒng)計(jì)的方法計(jì)算可靠性指標(biāo)。文獻(xiàn)
[4] "丁明，張靜，李生虎.基于序貫蒙特卡洛仿真的配電網(wǎng)可靠性評(píng)估模型[J].電網(wǎng)技 術(shù)，2004, 28(3) :38-42. "考慮了線路容量約束、潮流分布和負(fù)荷時(shí)變模型，利用序貫蒙特卡 羅仿真評(píng)估配電網(wǎng)可靠性。
[0004] 由于DG以及儲(chǔ)能裝置的接入，使得主動(dòng)配電網(wǎng)具有孤島運(yùn)行的能力，當(dāng)配電網(wǎng)中 饋線上發(fā)生故障時(shí)配電系統(tǒng)可能會(huì)出現(xiàn)含有DG的孤島運(yùn)行方式，這使得主動(dòng)配電網(wǎng)的供 電可靠性評(píng)估模型和方法相較于傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)產(chǎn)生重大改變，相應(yīng)的可靠性計(jì)算過程也 隨之變得復(fù)雜，對(duì)此國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了相關(guān)的研宄。其中，一部分研宄忽略了DG出力的隨 機(jī)性，將DG簡化為可控的恒定功率源，并且忽略了儲(chǔ)能裝置的作用。文獻(xiàn)[5] "雷振，韋 鋼，蔡陽，等.含分布式電源區(qū)域節(jié)點(diǎn)的配電網(wǎng)模型和可靠性計(jì)算[J].電力系統(tǒng)自動(dòng) 化，2011，35 (1) : 39-43. "引用DG區(qū)域節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)劃分方法，考慮多種DG接入方案對(duì)供電可 靠性進(jìn)行評(píng)估。文獻(xiàn)[6]"劉傳銓，張焰.計(jì)及分布式電源的配電網(wǎng)供電可靠性[J].電力 系統(tǒng)自動(dòng)化，2007, 31 (22) :46-49. "綜合配電網(wǎng)孤島運(yùn)行方式，利用一種改進(jìn)的最小路法對(duì) 含分布式電源的配電網(wǎng)供電可靠性分析計(jì)算。文獻(xiàn)[7]"CELLIG，GHIANIE，S0MAG.G，et al.Activedistributionnetworkreliabilityassessmentwithapseudosequential MonteCarlomethod[C]//PowerTech，June19-23, 2011，IEEETrondheim:1-8." 結(jié)合 主動(dòng)配電網(wǎng)中的控制管理系統(tǒng)，在兩種不同管理模式的地區(qū)采用偽序貫蒙特卡洛模擬法 對(duì)主動(dòng)配電網(wǎng)的可靠性進(jìn)行評(píng)估。而另一部分研宄簡要的考慮到儲(chǔ)能裝置的作用，文獻(xiàn) [8]"梁惠施，程林，劉思革.基于蒙特卡羅模擬的含微網(wǎng)配電網(wǎng)可靠性評(píng)估[J].電網(wǎng)技 術(shù)，2011，35(10) :76-81. "建立了風(fēng)光儲(chǔ)模型采用序貫蒙特卡羅模擬法對(duì)含微網(wǎng)的配電網(wǎng) 進(jìn)行可靠性評(píng)估，但未考慮儲(chǔ)能容量對(duì)可靠性的影響以及風(fēng)光儲(chǔ)孤島運(yùn)行的可持續(xù)時(shí)間。 本段參考文獻(xiàn)如下：
[0005] [1]趙波，王財(cái)勝，周金輝，等.主動(dòng)配電網(wǎng)的現(xiàn)狀與未來發(fā)展[J].電力系統(tǒng)自 動(dòng)化，2014, 38(18) : 125-134.
[0006] [2]范明天，張祖平，蘇傲雪，等.主動(dòng)配電系統(tǒng)可行技術(shù)的研宄[J].中國電機(jī) 工程學(xué)報(bào)，2013, 33 (22) : 12-18.
[0007] [3]任倩，張勇軍，任震，等.基于饋線分塊等值的中壓配電網(wǎng)可靠性評(píng)估改進(jìn) FMEA法[J] ?電力自動(dòng)化設(shè)備，2007, 27 (12) : 53-57.
[0008] [4] 丁明，張靜，李生虎.基于序貫蒙特卡洛仿真的配電網(wǎng)可靠性評(píng)估模型[J]. 電網(wǎng)技術(shù)，2004, 28 (3) : 38-42.
[0009] [5]雷振，韋鋼，蔡陽，等.含分布式電源區(qū)域節(jié)點(diǎn)的配電網(wǎng)模型和可靠性計(jì)算 [J] ?電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2011，35(1) : 39-43.
[0010] [6]劉傳銓，張焰.計(jì)及分布式電源的配電網(wǎng)供電可靠性[J].電力系統(tǒng)自動(dòng) 化，2007, 31(22) : 46-49.
[0011] [7]CELLIG,GHIANIE,SOMAG.G,etal.Activedistributionnetwork reliabilityassessmentwithapseudosequentialMonteCarlomethod[C]//Power Tech,June19-23, 2011,IEEETrondheim:1-8.
[0012] [8]梁惠施，程林，劉思革.基于蒙特卡羅模擬的含微網(wǎng)配電網(wǎng)可靠性評(píng)估[J]. 電網(wǎng)技術(shù)，2011，35(10) :76-81。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種含風(fēng)光儲(chǔ)的配 電網(wǎng)供電可靠性評(píng)估方法。
[0014] 本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
[0015] -種含風(fēng)光儲(chǔ)的配電網(wǎng)供電可靠性評(píng)估方法，其特征在于，包括以下步驟：首先對(duì) 風(fēng)機(jī)、光伏進(jìn)行時(shí)序仿真獲得時(shí)序出力模型，并計(jì)算儲(chǔ)能的出力時(shí)間序列；然后采用序貫蒙 特卡洛抽樣仿真整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)序運(yùn)行狀態(tài)，并通過對(duì)偶抽樣提高算法精度，計(jì)算獲取由風(fēng) 光儲(chǔ)系統(tǒng)孤島運(yùn)行所減少的負(fù)荷停電時(shí)間與頻率；最后通過各個(gè)負(fù)荷點(diǎn)指標(biāo)來統(tǒng)計(jì)整個(gè)系 統(tǒng)供電可靠性指標(biāo)。
[0016] 該方法具體為：
[0017] 1)讀入測試系統(tǒng)數(shù)據(jù)，選取測試年限Nyea,，仿真開始；
[0018] 2)根據(jù)風(fēng)速、光照強(qiáng)度歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)獲得風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電的時(shí)序功率輸出曲 線，并輸入各節(jié)點(diǎn)負(fù)荷曲線；
[0019] 3)根據(jù)儲(chǔ)能充放電策略結(jié)合風(fēng)、光出力獲取儲(chǔ)能裝置的出力時(shí)間序列；
[0020] 4)獲得所有元件的持續(xù)無故障時(shí)間Tf，以及故障修復(fù)時(shí)間I；，從而獲取整個(gè)系統(tǒng) 的運(yùn)行-故障序列，累計(jì)總仿真時(shí)間；
[0021] 5)分析所有故障事件，分析故障負(fù)荷供電的影響，確定因故障導(dǎo)致停電負(fù)荷的范 圍及位置，統(tǒng)計(jì)孤島外負(fù)荷點(diǎn)故障頻率和停電時(shí)間；
[0022] 6)判斷孤島運(yùn)行狀態(tài)，若孤島內(nèi)部元器件故障或儲(chǔ)能故障，則無法孤島運(yùn)行，累加 統(tǒng)計(jì)孤島內(nèi)負(fù)荷點(diǎn)的故障頻率和停電時(shí)間；否則執(zhí)行步驟7);
[0023] 7)對(duì)于孤島內(nèi)的負(fù)荷結(jié)合模擬時(shí)間t時(shí)的風(fēng)機(jī)出力Pwtg(t)、光伏出力PSOT(t)以及 儲(chǔ)能裝置的出力狀況計(jì)算孤島運(yùn)行情況下負(fù)荷正常工作時(shí)間Tb;若1\>1\說明孤島內(nèi)負(fù)荷 在系統(tǒng)故障時(shí)期正常運(yùn)行，不累加島內(nèi)負(fù)荷停電時(shí)間，并判斷是否無縫切換，若為是，直接 執(zhí)行步驟8)，若為否，累加一次停電次數(shù)后執(zhí)行步驟8);若Tb&