[发明专利]含电动汽车换电站的配电网的可靠性评估方法及计算设备

权利要求书

1.一种配电网可靠性评估方法，在计算设备中执行，所述配电网包括电动汽车换电站、外部电网、降压变压器、传输线和负荷节点，所述方法包括：

获取电动汽车用户的行为模式和配电网元件的故障状态序列；

根据所述行为模式和所述故障状态序列来确定所述配电网在各时刻的总可用发电容量和总负荷；

根据所述总可用发电容量和总负荷，判断所述配电网在各时刻是否存在故障，当存在故障时，以失负荷最小为目标求解最优潮流，以决定每个负荷节点的缺供电量；以及

根据各时刻的缺供电量来计算所述配电网的可靠性指标。

2.如权利要求1所述的方法，其中，

所述行为模式包括访问所述换电站进行电池更换的电动汽车数量的时间序列和每个被更换的空电池的荷电状态；

所述故障状态序列包括外部电网、降压变压器和负荷母线的故障状态的时间序列。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中，配电网的总可用发电容量为外部电网可用发电容量与换电站的可用发电容量之和；

配电网的总负荷为各负荷节点的负荷与换电站的实时充电负荷之和。

4.如权利要求3所述的方法，其中，换电站的可用发电容量按照以下公式计算：

其中，N为换电站中电池的数量，为电池的额定放电功率，Ω_1,t为t时刻不可用电池的集合，Ω_2,t为t时刻可用电池和满电池的集合，n_k,t按照下式取值：

当n_k,t为1时，表示电池k可作为电源向配电网供电，当n_k,t为0时，表示电池k不可作为电源，分别表示在电池k的第c^k个“充电-排队-放电-交换”的循环周期中，充满电的初始时间、被交换的时间、放电终止时间，其中，放电终止时间按照以下公式计算：

其中，E_rated为电池的额定功率，η^d表示电池的放电效率。

5.如权利要求3或4所述的方法，其中，换电站的实时充电负荷按照以下公式计算：

其中，为电池k在t时刻的充电功率，

当t时刻的可用电池和满电池的数量少于预设阈值时，

当t时刻处于分时电价的峰值时，

当t时刻处于分时电价的中间值时，

当t时刻处于分时电价的谷值时，

其中，为电池的额定充电功率。

6.如权利要求1所述的方法，其中，当总可用发电容量小于总负荷时，判断配电网存在故障。

7.如权利要求1所述的方法，其中，所述可靠性指标包括以下至少一种：

系统平均停电频率指数、系统平均停电持续时间指数、系统缺供电量期望值、负荷平均停电频率指数、负荷平均停电持续时间指数、负荷缺供电量期望值。

8.一种计算设备，包括：

至少一个处理器；和

存储有程序指令的存储器；

当所述程序指令被所述处理器读取并执行时，使得所述计算设备执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。

9.一种存储有程序指令的可读存储介质，当所述程序指令被计算设备读取并执行时，使得所述计算设备执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。