[发明专利]一种区域配电网脆弱性评估方法

说明书

一种区域配电网脆弱性评估方法,涉及供电技术领域,用于解决现有技术中的脆弱性评价方法难以适用于区域电网的问题。一种区域配电网脆弱性评估方法，包括以下步骤：(1)划定区域电网；(2)确定步骤(1)中所述的区域电网中的各项指标并对每项指标分别设置权重；(3)对步骤2)中所述的每项指标分别评分；(4)采用加权法求得所述区域电网的总分；(5)根据区域电网的总分判断区域电网的脆弱性，总分越低越脆弱。有益效果是，适用于高渗透率分布式电源接入条件下的区域电网的脆弱性评价，具有评价准确实用的特点。

技术领域

本发明涉及供电技术领域，具体地说是一种区域配电网脆弱性评估方法。

背景技术

电网脆弱性是指系统在正常运行时，所能够承受干扰或故障的能力，以及不能够维持正常运行的可能趋势，即电网发生安全风险的可能性以及发生风险后抵抗风险、保持稳定运行的能力。目前，电网脆弱性的评估研究主要集中在高压输电网，评估方法主要包括基于运行状态的脆弱性评估及基于电网结构的脆弱性评估两方面。对运行状态脆弱性的研究方法主要有能量函数法和基于概率的风险理论分析法；对结构脆弱性的研究方法主要有基于复杂网络理论、基于概率的风险理论及与人工智能相结合的方法等。

1.状态脆弱性及其模型

状态(指元件或单元的运行状态)脆弱性是指系统在遭受扰动或故障后,元件状态变量发生变化(如电压下降或呈现下降趋势),并可能向临界值(电压崩溃点)逼近的特性。传统稳定分析法，引入复杂网络理论中的参数—介数,作为单元状态脆弱权重,对相同Δ,ρ,μ大小单元进行区别。

定义单元状态脆弱强度为状态脆弱强度倒数与单元介数的乘积：

式中:Δ为绝对脆弱强度,是状态变量当前值α(t)与临界值α临界的裕度大小；ρ为相对脆弱强度,是当前裕度与初始安全裕度的百分比；μ为灵敏度脆弱强度,是状态变量变化与参考函数变化的比值(如母线电压变化与母线功率变化之比)；Bi为单元介数，Γi′为单元状态脆弱强度，将Δ,ρ,μ用Γ统一表示。

2.结构脆弱性及其模型

结构脆弱性是指网络中某一单元或某一些单元退出或相继退出(连锁故障模式)后,网络保持其拓扑结构完整并正常运行的能力。考虑到电网的规模性,同一电网中不同负荷节点的经济性有所差别,即单位负荷损失造成的损失有所不同,由此提出了基于负荷经济因子的网络负荷损失经济性后评估指标。

式中:Mk为单元k退出网络后造成的损失；εi为节点i的负荷经济因子；Ψ为网络负荷损失节点集合；、Li为节点i负荷损失。

3.结合两脆弱性的综合电网脆弱性评估模型

将传统稳定分析方法与复杂网络理论相结合,综合考虑电网运行与结构两脆弱因子，在单元状态脆弱强度Γi′中引入介数作为权重便是结合了结构因素,而采用经济性后评估指标Mk可以进一步细化结构脆弱强度的差别。由此提出结合元件状态脆弱性与结构脆弱性的电网脆弱评估模型：

V_i＝Γ_i′M_k

式中:Vi为网络单元i的脆弱值。

上述的电网脆弱性评价方法以下问题：