[发明专利]一种区域能源互联网供能可靠性评估方法

说明书

一种区域能源互联网供能可靠性评估方法，该方法考虑了电‑气耦合与站间协同，包括：采集数据；建立考虑用户需求响应的供能可靠性评估指标；开始蒙特卡洛模拟循环，使得各能源站按照正常运行策略运行，得到正常运行时的各机组的功率曲线；蒙特卡洛模拟实现供能系统故障，各能源站按照故障时最优负荷削减策略运行；供能系统故障结束后，各能源站按照故障修复策略运行；计算区域能源互联网可靠性指标，得到可靠性评估结果。本发明将供能可靠性由分布式能源系统拓展到区域级能源互联网层面，实现了电‑气耦合的供能系统故障下的可靠性评估。

技术领域

本发明属于能源网运行评估领域，更具体的说，是涉及一种考虑电-气耦合与站间协同的区域能源互联网供能可靠性评估方法。

背景技术

能源互联网涉及电、气、冷/热等多种不同的能源形式，多能源之间耦合特性的对其可靠性产生了一定的影响；一方面，能源之间可以相互支撑，以提高供能可靠性；另一方面，由于供能系统的多能耦合，某个供能系统出现问题都可能对系统整体的能源供给产生影响。

作为运行及规划过程中的关键技术，可靠性评估方法的研究一直得到广泛的关注。针对供能可靠性评估，目前国内外的研究主要针对配电网和分布式综合能源系统(DES)。针对配电网的供电可靠性研究已经较为成熟，解析法和模拟法是电力系统可靠性评估的常用方法，在系统状态评估时，多采用故障模式影响分析法(FMEA法)遍历元件故障对系统负荷的影响。针对综合供能可靠性的评估，国内外研究主要集中在电-气或冷-热-电这两类能源系统。

需求响应能够参与到能源站之间的相互协同中，从而促进系统稳定运行，缓解能源供应紧张的局面。目前针对需求响应对可靠性的研究已由仅通过电负荷的削减提升配电系统的可靠性，发展到在综合能源系统中考虑多种能源的需求响应，以提升综合供能可靠性。

在能源互联网的背景下，传统电力需求响应正逐步发展为适应于能源互联网的综合需求响应。因此，研究多能耦合关系下的区域能源互联网可靠性评估已成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是分析区域能源互联网内部各主体之间的能流关系与电-气耦合对供能可靠性的影响，建立以总刚性缺供能量最小为目标的区域能源互联网最优负荷削减模型，考虑用户舒适度区间及需求响应，从能量和时间层面建立刚性和柔性可靠性评估指标，从而提出一种考虑电-气耦合与站间协同的区域能源互联网供能可靠性评估方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种区域能源互联网供能可靠性评估方法，其特征在于，该方法考虑了电-气耦合与站间协同，具体包括以下步骤：

(1)采集数据；

(2)建立考虑用户需求响应的供能可靠性评估指标；

(3)开始蒙特卡洛模拟循环，使得各能源站按照正常运行策略运行，得到正常运行时的各机组的功率曲线；

(4)蒙特卡洛模拟实现供能系统故障，各能源站按照故障时最优负荷削减策略运行；

(5)供能系统故障结束后，各能源站按照故障修复策略运行；

(6)计算区域能源互联网可靠性指标，得到可靠性评估结果。

该方法将供能可靠性由分布式能源系统拓展到区域级能源互联网层面，实现了电-气耦合的供能系统故障下的可靠性评估；并考虑用户需求响应与建筑物虚拟储能，从时间和能量层面提出了刚性和柔性供能可靠性指标，量化了用户通过参与需求响应进而提高可靠性的能力；建立了考虑能源站之间相互协同的最优负荷削减模型，进而大大提升了区域能源互联网供能可靠性。

与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：

1)将供能可靠性由分布式能源系统拓展到区域级能源互联网层面，实现了电-气耦合的供能系统故障下的可靠性评估；