[发明专利]考虑供电模式的配电网广义电源变电可信容量评价方法

权利要求书

1.考虑供电模式的配电网广义电源变电可信容量评价方法，其特征在于所述方法，包括以下三个步骤：

步骤1：建立广义电源出力模型，分别设定风电、光伏、储能系统和可控负荷模型；

步骤2：计及供电模式的高压配电网可靠性计算；

步骤3：提出配电网广义电源变电可信容量评估方法，通过该方法的计算结果评估不同接线模式下广义电源变电可信容量；

其中，步骤2中可靠性评价指标选用年期望缺供电量：

式中，N代表总模拟年数；E_ns代表一次故障状态下的缺供电量；q和p分别为电源元件故障状态模拟次数和非电源元件故障状态模拟次数；具体计算步骤包括：

①生成时序变化序列；

②生成故障状态序列；对系统中的电源元件和非电源元件同时进行序贯模拟，当非电源元件故障状态出现时，进行步骤③故障评估时选择(a)，p加1；当电源元件故障状态出现时，步骤③故障评估时选择(b)，q加1；

③故障评估；根据故障元件不同，包括：

(a)根据非电源元件故障情况，查询故障模式分析表库，确定失负荷区域，进而根据步骤①所得DG出力序列，确定失负荷区域内DG在系统故障期间的出力情况；确定需转供的负荷大小及转供路径；无法完成转供时，失负荷区域内的储能实施故障运行策略，供给部分负荷；仍无法满足所有负荷用电时，确定需削减用电的可控负荷量；实施了上述措施后仍无法实现供电的负荷即为此次故障的失电负荷，记录该次故障状态的缺供电量；

(b)根据电源元件故障情况，确定故障区域，除去故障电源，根据步骤①所得DG出力序列，确定故障区域剩余DG在故障过程中的出力情况；确定需转供的负荷大小及转供路径；无法完成转供时，失负荷区域内的储能实施故障运行策略，供给部分负荷；仍无法满足所有负荷用电时，确定需削减用电的可控负荷量；实施了上述措施后仍无法实现供电的负荷即为此次故障的失电负荷，记录该次故障状态的缺供电量；

④指标评价；

步骤3中所述配电网广义电源变电可信容量评估方法包括以下子步骤：

(1)输入系统高压配电网网架结构及变电站站间联络约束，由线性最优规划求得该接线结构下系统的最大安全负荷，通过计算机自动遍历，建立所有非电源元件的故障模式影响分析表库并确定转供方式；

(2)计算未配置广义电源时原始系统中的可靠性水平；

(3)采用蒙特卡洛模拟法计算含广义电源的配电网可靠性水平；

(4)利用弦截法，不断调整负荷大小，初始负荷为最大安全负荷，使得广义电源加入后系统的可靠性水平等于原始系统可靠性水平，此时系统增加的负荷大小为该区域内广义电源的变电可信容量。

2.根据权利要求1所述的考虑供电模式的配电网广义电源变电可信容量评价方法，其特征在于，所述步骤1中是以独立控制策略分别设定分布式电源风电模型、光伏模型、储能系统模型以及可控负荷模型；

(1)风电模型用风电机组出力与风速之间的关系表示，光伏模型以光伏发电系统有功出力与太阳光辐射强度之间的关系表示；储能系统模型用充放电功率及荷电状态表示，系统故障时停电区域内的净交换功率p_ex需考虑转供负荷量；

(2)假设同一个变压器下的负荷属于一个分区，当故障出现停电时对同一供电分区内的可控负荷具有直接控制能力，能够及时削减；优先保证DG供电，其次考虑可转供的负荷大小，当该两项措施仍无法满足故障区域的全部负荷用电时，储能执行故障运行策略，此时计算系统需削减的可控负荷总量指标。

3.根据权利要求1所述的考虑供电模式的配电网广义电源变电可信容量评价方法，其特征在于，所述步骤2中是计及供电模式的高压配电网可靠性计算；

(1)高压配电网接线模式包括以下四种：直接接线、单侧电源T型接线、双电源T型接线、双电源π型接线；

当高压配电网发生故障造成负荷失电时，失电负荷首先由高压配电网转供；转供线路故障或转供负荷越限时，通过中压侧站间联络转供；

高压转供与中压转供共同决定了系统的可靠性水平；

(2)可靠性评估方法基于序贯蒙特卡罗模拟法，可靠性评价指标选用年期望缺供电量；先生成时序变化序列，然后生成故障状态序列，根据故障元件的不同选用对应的评估方式，最后将电源元件及非电源元件故障状态计算指标统一，求得广义电源接入后的系统可靠性指标。

4.根据权利要求1所述的考虑供电模式的配电网广义电源变电可信容量评价方法，其特征在于，所述步骤3是提出一种配电网广义电源变电可信容量评估方法，通过该方法的计算结果评估不同接线模式下广义电源变电可信容量。