[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

说明书

本发明涉及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，包括以下步骤：步骤1、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、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、计算得到需求侧资源聚合后响应量；步骤4、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、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。本发明能够精确定量评估需求侧资源响应随机性的配电系统可靠性的影响。

技术领域

本发明属于配电系统可靠性分析技术领域，涉及配电系统可靠性计算方法，尤其是一种考虑需求侧资源响应随机性的配电系统可靠性计算方法。

背景技术

随着信息通讯技术的发展，需求侧资源如储能设备、分布式发电设备等，能够向电力系统提供响应量，提高系统资源优化配置能力，从而提高系统安全可靠运行的能力。因此，定量评估需求侧资源提供响应量的能力，进而评估考虑需求侧资源的配电系统可靠性计算至关重要。

然而，不同类型的需求侧资源具有不同的物理特性，且会受到需求侧资源设备随机故障的影响，给配电系统的安全运行引入不确定因素。传统配电系统可靠性计算未考虑需求侧资源响应随机性对系统的影响，因此，有必要研究随机性故障对需求侧资源设备的影响，进而定量计算考虑需求侧资源响应随机性的配电系统可靠性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种考虑需求侧资源响应随机性的配电系统可靠性计算方法。

本发明解决其现实问题是采取以下技术方案实现的：

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，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。

而且，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：