[发明专利]面向用户体验的电-气-热综合用能可靠性评估方法

说明书

本发明涉及面向用户体验的电‑气‑热综合用能可靠性评估方法，评估方法包括如下步骤：S1、构建电‑气‑热多能源系统模型；S2、利用马尔科夫蒙特卡洛法模拟系统故障；S3、确定用户对用能故障的感知程度；S4、确定用户用能满意度；S5、对用户侧用能可靠性进行评估；S6、对用户群侧用能可靠性进行评估；本发明从用户的角度出发，考虑用户的主观用能体验，基于用户的实时用电负荷曲线，精确考虑各个停电故障的开始、结束时刻以及持续时间，同用户用电负荷曲线中获得的用户不同时段内的差异化用电需求、差异化可靠性需求进行匹配分析，以此为基础构建了综合用能可靠性评估指标，以进行用户感知用能可靠性评估。

技术领域

本发明属于综合能源系统可靠性评估技术领域，尤其涉及面向用户体验的电-气-热综合用能可靠性评估方法。

背景技术

随着能源危机与环境污染问题的日益突出，各类可再生和清洁能源得到快速发展，电、气、热等多种能源得到高效利用，成为未来的用能趋势。

过去对电、气、热等的可靠性评估主要从供能方的角度考虑，采用供能可靠性指标体系来进行评价，供能可靠性指标主要分为供电可靠性、供气可靠性和供热可靠性指标三类。现在从用户的角度出发，考虑用户的主观用能体验，基于用户的实时用电负荷曲线，精确考虑各个停电故障的开始、结束时刻以及持续时间，同用户用电负荷曲线中获得的用户不同时段内的差异化用电需求、差异化可靠性需求进行匹配分析，本发明以此为基础构建了综合用能可靠性评估指标，以进行用户感知用能可靠性评估，包括用电可靠性评估、用气可靠性评估和用热可靠性评估。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种构建了综合用能可靠性评估指标，以进行用户感知用能可靠性评估的面向用户体验的电-气-热综合用能可靠性评估方法。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

面向用户体验的电-气-热综合用能可靠性评估方法，所述评估方法包括如下步骤：

S1、构建电-气-热多能源系统模型，其中，电-气-热多能源系统由电力系统、天然气系统、热力系统及耦合环节组成：电力系统包括风电、光伏可再生能源分布式发电装置、电负荷以及储电装置；天然气系统包括气源、气负荷以及储气装置；热力系统包括热源、热负荷以及储热装置；耦合环节包括电-气系统间的压缩机、电转气单元，电-热系统间的热泵、电锅炉，气-热系统间的燃气锅炉以及电-气-热系统间的热电联产装置；且电负荷、气负荷、热负荷共同构成负荷模型，储电装置、储气装置、储热装置共同构成储能装置模型；

S2、利用马尔科夫蒙特卡洛法模拟系统故障

电-气-热多能源系统中的耦合环节和储能装置的停运模型采用传统电力系统可靠性评估中元件的马尔科夫两状态模型，假设其只有运行和停运两种状态，其运行持续时间及停运时间模型如下所示：

式中：λ_k、μ_k分别表示第k类元件的故障率、修复率；u_k表示0-1之间均匀分布的随机数；

通过蒙特卡洛模拟，确定不同元件的运行持续时间以及停运时间，从而模拟系统的故障状态；

S3、确定用户对用能故障的感知程度，公式如下：

T_k,duration＝T_k,ed-T_k,st

λ_φ,k,i＝E_t,i,mean/E_Ni

A_φ,k,i＝λ_φ,k,i/λ_φ,mean,i