[发明专利]一种考虑分布式电源的输配电网联合风险评估方法

说明书

本发明公开了一种考虑分布式电源的输配电网联合风险评估方法，首先在输电系统进行风险评估，分析得到输电网母线的功率概率分布。将输电网母线的功率概率分布代入配电网根节点，考虑有分布式电源接入的配电网可能存在的孤岛运行方式，在配电网出现故障时，进行供电充裕度分析，确定配电网用户的供电风险。本发明提供的风险评估方法，不仅能够考虑了配电网内的运行状态，提升电网风险评估的准确性，而且能够考虑到了输电网运行方式的变化对配电网用户供电可靠性的影响。

技术领域

本发明涉及一种考虑分布式电源的输配电网联合风险评估方法，属于电力系统风险评估技术领域。

背景技术

电力系统的风险评估能给出系统可能遭遇停电事件发生的频繁程度、持续时间以及严重程度等信息。由于输电系统与配电系统在结构、运行方式等方面的差异性，一般将两种系统单独进行风险分析。在对输电系统进行风险评估时，配电网通常被等效成一个负荷，对输电线路等元件进行建模，利用概率方法评估输电系统风险。在针对配电网的风险评估，通常将输电网等效为电压源，配电网内用户的供电风险只考虑配电系统元件的故障影响。然而，实际上配电网用户的供电风险不仅与配电网故障风险相关，还与输电系统能否保证充足的电力供应相关。此外，分布式电源并网发电的间歇性和不可控性等特点，也会直接影响到配电网的安全运行，因此，有必要提出一种考虑分布式电源的输配电网联合风险评估方法。

输配电网联合风险评估从输电网侧来看，能够考虑配电网内的运行状态，提升了风险评估的精细化和准确性；从配电网侧来看，能够考虑到了输电网运行方式的变化对配电网用户供电可靠性的影响。

发明内容

本发明正是针对现有技术的不足，提供一种考虑分布式电源的输配电网联合风险评估方法，该方法对输配电网进行联合分析，考虑到输电网运行方式的变化对配电网用户可靠性的影响，以“先主网、后配网”的顺序对电网进行风险评估，计算电网的供电风险，指导电网的安全稳定运行。

为了实现以上目的，本发明采用如下技术方案：

1.一种考虑分布式电源的输配电网联合风险评估方法，包括以下步骤：

(1)确定发输电系统与配电系统内各元件、负荷、分布式电源不确定性模型；

(2)根据系统负荷模型，用蒙特卡洛法抽取系统初始负荷；

(3)根据元件不确定性模型获取发输电系统元件状态；

(4)根据发输电系统状态和运行准则，进行系统故障分析以识别是否出现系统问题，若存在系统问题，根据直流最优切负荷模型重新调度，确定输电系统负荷削减量，并计算得到输电网母线的功率；

(5)多次重复步骤(2)、(3)、(4)，得到输电系统各母线功率的概率分布；

(6)按母线功率概率模型、分布式电源多状态模型、元件两状态模型，抽样选取配电网状态；

(7)根据选定的配电网状态，分析配电网内的供电充裕度，计算负荷削减量；

(8)多次重复步骤(6)、(7)，计算系统风险指标。

2.进一步的，在所述一种考虑分布式电源的输配电网联合风险评估方法中，其特征在于，所述元件包括发电机、线路、变压器，采用两状态独立停运模型来模拟这些元件的状态，元件的故障率可表示为：

式中：λ为失效率(失效次数/年)；μ为修复率(修复次数/年)；MTTR为平均修复时间(小时)；MTTF为失效前平均时间(小时)。

3.进一步的，在所述一种考虑分布式电源的输配电网联合风险评估方法，其特征在于，所述分布式电源不确定性模型采用多状态出力概率模型，

分布式电源出力的密度函数为：