[发明专利]一种计及负荷分级和能量调度的负荷可靠性评估方法

说明书

本发明公开了一种计及负荷分级和能量调度的负荷可靠性评估方法，包括：1获取配电系统原始数据和一段时间内的原始气象数据；2建立分布式电源和储能联合发电系统可靠性模型；3将分布式电源和储能组成的局部网络等效成一个节点，记为PCC节点，利用GO法计算外部元件相对于PCC节点的等效状态模型及参数；4将PCC节点内的负荷分类，设置权重系数，利用改进的粒子群算法求解最优调度方式；5利用蒙特卡洛模拟法计算负荷的可靠性指标。本发明能够更准确的计算具有不同特性的负荷的可靠性，能够通过优化算法提出能量调度方案提高负荷可靠性。

技术领域

本发明涉及可靠性评估领域，具体涉及考虑负荷权重系数和能量调度的负荷可靠性评估方法。

背景技术

随着经济的发展，用户对配电网供电质量与可靠性的要求不断提高；将分布式电源、储能装置、控制系统和负荷联系到一起，可在紧急情况下脱离主网运行，以达到稳定的供电目标；分布式电源和储能的接入对负荷的可靠性产生了重要影响，同时也增加了负荷可靠性分析的复杂性；目前国内外对负荷的可靠性做了大量研究，在分布式电源可靠性模型方面主要研究了光伏发电和风力发电；在储能装置可靠性模型方面，主要研究了储能与分布式电源联合发电的可靠性模型；在评估方法上，主要有解析法和蒙特卡洛模拟法，解析法计算精度高且速度快，但当系统复杂时，使用解析法求解有一定的困难；模拟法通过系统随机抽样的方式计算可靠性，适用于复杂系统的可靠性评估，但抽样过程具有随机性，需要通过增加模拟时间来提高精确度。

负荷再脱离主网运行期间，为负荷供电的分布式电源和储能系统不能完全满足所有的负荷供电，引入负荷分级机制，对重要负荷优先供电，但是如何进行负荷分级，负荷分级后采取怎样的负荷调度方式，负荷分级后可靠性评估方法如何改进，现有的研究方法并未涉及这些问题；负荷没有充分的利用分布式电源的发电，分布式电源能量过剩，导致配电网即使添加了分布式电源和储能系统，但未能有效的提高负荷可靠性。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种计及负荷分级和能量调度的负荷可靠性评估方法，以期能更好将电能分配给负荷，从而达到提高负荷可靠性的目的。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

本发明一种计及负荷分级和能量调度的负荷可靠性评估方法的特点是按如下步骤进行：

步骤一、获取配电系统原始数据，包括：网络拓扑结构，线路和变压器的故障率、修复时间和计划检修率，开关切换的成功率，分布式电源供电成功率，一段时间内的负荷数据；获取一段时间内的原始气象数据，包括：原始风力数据和原始光照数据；

步骤二、建立分布式电源和储能联合发电系统可靠性模型：

步骤2.1、将分布式电源和储能组成的局部网络等效成一个节点，记为PCC节点；将一段时间内的原始气象数据分成I个时段，所述I个时段内包含J个小时；

步骤2.2、根据所述原始气象数据，应用威布尔分布函数建立如式(1)所示的第i时段的风速概率分布模型f(V_i)，由所述第i时段的风速概率模型f(V_i)，得到第i时段内每个小时的风速，从而获得I个时段的每个小时的风速，记为{v₁,v₂,…,v_j,…,v_J}；1≤j≤J：

式(1)中：V_i为任意第i时段的平均风速；k_i和c_i分别为威布尔分布的两个参数，k_i称为第i时段的形状参数，c_i称为第i时段的尺度参数；1≤i≤I；