[发明专利]考虑需求侧资源响应随机性的配电系统可靠性计算方法

权利要求书

1.一种考虑需求侧资源响应随机性的配电系统时变可靠性计算方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、针对储能和分布式光伏需求侧资源的配电系统，根据需求侧资源的物理特性，分别建立不同需求侧资源的物理模型；

步骤2、在步骤1所建立的不同需求侧资源物理模型的基础上，考虑需求侧资源设备的随机性故障，建立不同需求侧资源响应量模型；

步骤3、在步骤2中建立的考虑需求侧资源设备的随机性故障的储能设备和分布式光伏的响应量模型基础上，得到需求侧资源聚合后响应量；

步骤4、基于步骤3中含储能设备与分布式光伏的需求侧资源聚合后的响应量，考虑需求侧资源响应的随机性，建立考虑随机过程的需求侧资源聚合后的响应量模型，得到需求侧资源响应量在不同状态时的概率；

步骤5、根据步骤4获得的考虑随机过程的需求侧资源聚合后的响应量模型，计算考虑需求侧资源响应随机性的配电系统时变可靠性值；

所述步骤1中的不同需求侧资源的物理模型包括储能设备的充放电模型和分布式光伏设备的发电模型；

其中，所述储能设备的充放电模型如下：

第i个储能设备的放电模型为：

其中，为第i个储能设备在时刻t的端电压，为第i个储能设备的开路电压，为第i个储能设备在时刻t的放电电流，分别为第i个储能设备的极化电阻、放电过电压电阻，τ₀为双电层效应时间常数；

第i个储能设备的在时刻t荷电状态模型为SOCⁱ(t)：

其中，SOCⁱ(t)为第i个储能设备的在时刻t荷电状态，分别为第i个储能设备中储能电池串联和并联的个数，为储能设备充满状态下的额定量；

第i个储能设备在时刻t的充电模型为：

其中，BSⁱ(t)表示第i个储能设备在时刻t的响应量，分别表示第i个储能设备的初始荷电状态；所述储能设备在时刻t的响应量BSⁱ(t)满足以下约束条件：

其中，表示第i个储能设备的最大充电功率；表示第i个储能设备的最大荷电状态；

其中，所述分布式光伏设备的发电模型如下：

第j个分布式光伏设备的发电功率PV^j(t)为：

PV^j(t)＝SI^j(t)·SV^j(t)·K^j·ξ^j

其中，SI^j(t)、SV^j(t)、K^j、ξ^j分别为第j个分布式光伏设备中太阳能板的工作电流、工作电压、太阳能板的数量、太阳能板的损耗。

2.根据权利要求1所述的一种考虑需求侧资源响应随机性的配电系统时变可靠性计算方法，其特征在于：所述步骤2的考虑需求侧资源设备的随机性故障，建立不同需求侧资源响应量模型，包括储能设备的响应量模型和分布式光伏响应量模型；

其中，所述步骤2的考虑需求侧资源设备的随机性故障的储能设备的响应量模型如下：

第i个储能设备由m个电池串以并联结构构成，每个电池串由n个电池以串联结构构成，第i个储能设备的可用度为

其中，表示第U个电池串中的第K个电池在考虑电池随机故障后的可用度，U＝1，…，m；K＝1，…，n；

第i个储能设备的响应量为Sⁱ(t)：

其中，所述步骤2的考虑需求侧资源设备的随机性故障的分布式光伏发电响应量模型如下：

第i个分布式光伏发电设备由光伏电池阵列、DC-DC变换器、DC-AC逆变器和并网滤波器构成；第i个分布式光伏发电设备的可用度为

其中，分别为光伏电池阵列、DC-DC变换器、DC-AC逆变器和并网滤波器的可用度；

第j个分布式光伏发电设备的响应量为V^j(t)：