CN105608527A - 一种新型含微网的配电系统的可靠性评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型含微网的配电系统的可靠性评价方法，属于配电系统技术领域。采用最小路法求得系统中负荷点的各项指标，并在此基础上求得系统侧的各项指标，在计算负荷的可靠性指标方面，将普通负荷和重要负荷区分开来进行计算。采用本发明提供的可靠性评价方法更加合理，结果更加准确。

Description

一种新型含微网的配电系统的可靠性评价方法

技术领域

本发明涉及一种新型含微网的配电系统的可靠性评价方法，属于配电系统技术领域。

背景技术

随着经济的发展和社会的进步，用户对电能的需求量不断增长，对供电质量的要求也越来越高。采用传统集中供电方式的配电网存在供电可靠性水平低、扩建难度大等弊病也日益凸显。

分布式发电与传统集中式供电相结合被世界各国电力专家公认为是能够减少电网投资与改造费用、降低网络损耗、改善电压质量、提高系统可靠性和灵活性的有效方式。为了减少分布式电源对配电网的不利影响，促进分布式电源的有效利用，人们提出了微网的概念。微网是由可再生能源分布式发电装置、负荷、储能装置以及相关控制设备组成的单一可控独立供电系统。它的运行方式灵活，对分布式电源有良好的兼容性。在并网运行期间，微网能有效利用风能、太阳能、潮汐等清洁可再生能源发电，减少对化石能源的依赖，有助于缓解能源危机与环境污染的压力；配电网发生故障时，微网可以孤岛运行提高用户供电可靠性。接入配电网馈线末端的微网还可以降低配电网网络损耗以及提高用户的电压质量。

随着微网在世界范围内的不断发展与推广，微网的接入对配电网结构的改变以及微电源自身功率输出不确定性对配电网可靠性产生的影响成为必然面临的问题。而传统基于单电源辐射型配电网结构的可靠性评价方法，因面临着搜索冗余、计算复杂、工作量大、计算耗时等方面的缺陷，已无法直接适用于包含微网的新型配电网可靠性的评价。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提出一种新型含微网的配电系统的可靠性评价方法，具体详述如下：

一种新型含微网的配电系统的可靠性评价方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1）首先将微网中分散安装的分布式电源和储能装置等效成安装在一个物理节点上的一个联合发电系统；

步骤2）输入配电系统的原始数据；

步骤3）计算各负荷点到电网电源及分布式电源的最小路；

步骤4）判断元件是否在最小路上，若元件不在最小路上，则将元件的可靠性折算至最小路；若在最小路上，则分别进行重要负荷和普通负荷的可靠性指标计算；

步骤5）计算配电系统的可靠性指标，用于评价配电系统的可靠性。

本发明基于最小路法对系统的可靠性进行计算，充分考虑了由于微网的加入，负荷点的最小路不再是唯一，为了明确重要负荷对微网和系统产生的影响，将普通负荷和重要负荷区别开来分别加以计算，采用该方法来评价配电系统的可靠性更加合理，结果也更加准确。

以下通过附图和具体实施方式对本发明做进一步阐述。

附图说明：

图1为本发明评价方法流程图。

具体实施方式：

结合图1所示，一种新型含微网的配电系统的可靠性评价方法，包括以下步骤：

步骤1）首先将微网中分散安装的分布式电源和储能装置等效成安装在一个物理节点上的一个联合发电系统；并对联合发电系统做以下假设：

a．假定联合发电系统自治性与可控性都非常好，外它的调节非常及时，忽略功率调节时间常熟的影响；

b.认为安装在微网内的储能装置容量足够大，在微网孤岛运行期间储能装置和分布式电源所组成的联合发电系统所提供的电能，能满足负荷需求；

c.微网中各点的天气的因素都是相同的；

d.各个负荷点的注入功率互不相关。

步骤2）输入配电系统的原始数据；

步骤3）计算各负荷点到电网电源及分布式电源的最小路；

由于最小路法具有模型清晰，分析方便的特点，因此本发明选取最小路法来进行含微网配电系统的可靠性评估。

本发明求取最小路采用搜索法，其步骤如下：

a.把待分析的配电系统的电气接线图转化为网络图，然后对网络中的每个节点进行编号，最后形成关联矩阵;

b.从电源点开始搜索邻接节点，反复搜索直至找到负荷点;

c.通过节点信息获取设备信息，从而获取设备的最小路集。

步骤4）判断元件是否在最小路上，若元件不在最小路上，则将元件的可靠性折算至最小路；若在最小路上，则分别进行重要负荷和普通负荷的可靠性指标计算；

对于最小路上的元件，其具体的处理原则如下所述：

a.如无备用，则当最小路上的每个元件发生故障或检修时，都会引起负荷点的停运；

b.如有备用，而且系统的主馈线上装有分段隔离装置，那么当分段装置前的元件发生故障所引起的负荷点停运时间为Max{m，n}，其中m为分段隔离装置的操作时间，而n为备用电源的倒闸操作时间。

对于不在负荷点最小路上的元件，其可靠性的具体折算方法如下：

a.如果支线上装有隔离设备，那么该支线上的元件发生故障时，其他支线仍然正常运行；

b.如果干线上装有隔离设备，那么隔离设备后的元件发生故障时，设备前段负荷点的停运时间为分段隔离装置的操作时间t。

步骤5）计算配电系统的可靠性指标，用于评价配电系统的可靠性。

计算负荷点可靠性指标，如负荷点平均停运率、负荷点平均停电时间和负荷点平均停电持续时间；计算系统侧可靠性指标，如系统平均断电频率指标、用户平均断电频率指标、系统平均断电持续时间指标、用户平均断电持续时间指标、平均用电有效度指标和平均用电无效度指标。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (1)

1.一种新型含微网的配电系统的可靠性评价方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤1）首先将微网中分散安装的分布式电源和储能装置等效成安装在一个物理节点上的一个联合发电系统；

步骤2）输入配电系统的原始数据；

步骤3）计算各负荷点到电网电源及分布式电源的最小路；

步骤4）判断元件是否在最小路上，若元件不在最小路上，则将元件的可靠性折算至最小路；若在最小路上，则分别进行重要负荷和普通负荷的可靠性指标计算；

步骤5）计算配电系统的可靠性指标，用于评价配电系统的可靠性。