[发明专利]一种电-气-热互联背景下的配电网可靠性增效计算方法

权利要求书

1.一种电-气-热互联背景下的配电网可靠性增效计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)获取供能网络元件故障率、风光负荷数据、能源集线器元器件配置及网络结构参数；

2)利用步骤1)获取的参数对电-气-热独立供能配电网进行供电不足期望计算；

3)计算能源集线器对电负荷的最大支撑能力；

4)对电-气-热互联供能配电网进行供电不足期望计算；

5)利用独立供能和互联供能供电不足期望计算互联供能情况下配电网可靠性增效。

2.如权利要求1所述计算方法，其特征在于，所述独立供能情况下的配电网供电不足期望计算，包括以下步骤：

2.1)遍历网络中所有可能发生的故障元件，对其故障导致停供的负荷点进行统计；

2.2)根据元件的故障率以及元件的故障修复时间，结合该元件故障导致缺供负荷点的负荷数据，计算某元件故障导致的系统供电不足期望；

2.3)将配电网中所有可能发生故障的元件所导致的系统供电不足期望进行相加，得到系统整体供电不足期望：

式中，EENS_独立供能为电-气-热独立供能情况下的配电网供电不足期望；N为配电网内可能发生故障的元件；μ_i为元件i的故障率；TTR_i为元件i每次故障的故障修复时间；L为配电网内负荷点总数；Le_l,0,t为故障修复t时刻负荷点l的负荷需求量；α_l,i为元件i故障对负荷点l的影响系数。

3.如权利要求1所述计算方法，其特征在于，所述步骤3)中，采用电-气-热互联背景下配电网故障能源集线器优化运行模型计算能源集线器对电负荷的最大支撑能力。

4.如权利要求3所述计算方法，其特征在于，所述配电网故障能源集线器优化运行模型的优化变量为能量耦合元件、储能元件在配电网故障时间段内的输出功率、能源集线器与供气网、供热网间联络线传输的天然气量与热量以及能源集线器的产出净电功率；

目标函数为能源集线器内部元件转化产出的净电功率最多：

max P_elec(t)

且：

P_elec(t)＝L_e(t)+P_link,e(t)

式中，P_elec(t)为t时刻能源集线器通过内部配置的能量耦合装置、储能装置以及分布式发电装置转化产生的净电功率，净电功率用于向能源集线器内外电负荷进行供能；L_e(t)为t时刻能源集线器向内部电负荷供应的电功率；P_link,e(t)为t时刻能源集线器与配电网之间联络线上的传输功率。

5.如权利要求4所述计算方法，其特征在于，所述配电网故障能源集线器优化运行模型的约束条件包括：联络线传输功率约束、系统功率平衡约束、设备出力传输功率约束和负荷供需平衡约束。

6.如权利要求5所述计算方法，其特征在于，所述系统功率平衡约束包括电能平衡等式约束、热能平衡等式约束和天然气平衡等式约束。

7.如权利要求5所述计算方法，其特征在于，所述设备出力约束包括能量耦合元件出力约束和电热储能约束；所述电热储能约束需要同时满足最大充放能功率约束和储能容量约束。

8.如权利要求7所述计算方法，其特征在于，采用电-气-热互联背景下所述配电网故障能源集线器优化运行模型求解得出能量耦合元件、储能元件在配电网故障时间段内的输出功率以及t时刻能源集线器的最大产出净电功率

能源集线器的最大产出净电功率用于向能源集线器内部负荷与配电网负荷提供最大的电能支援，则将t时刻能源集线器的最大产出净电功率定义为能源集线器对电负荷的最大支撑能力。