CN109687496B - 一种交直流混联柔性配电网可靠性计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种交直流混联柔性配电网可靠性计算方法，包括以下步骤：确定配电单元的可靠性计算路径起点和终点；划分配电网可靠性模块：对可靠性影响弱或影响结果一致的元件划分为一个基础模块；对于可靠性影响关键因素单独成块；确定柔性直流输电系统的单线方式和含柔直合环的三路并供接线方式，并确定负荷转供方法；先根据配电单元的接线方式确定每个计算负荷点的串联分路径及其最小故障径集，再计算得到每个负荷点的停电次数和供电可用率；最后计算各负荷点的指标平均值，得到配电单元整体可靠性指标。本发明能够大幅提升配电网可靠性，适应高可靠性供电区域未来分布式电源、储能及直流负荷的发展。

Description

一种交直流混联柔性配电网可靠性计算方法

技术领域

本发明属于交直流混联柔性配电网技术领域，具体涉及一种适用于高可靠性供电区的交直流混联柔性配电网可靠性计算方法。

背景技术

随着我国国民经济的发展与能源变革转型的深入，经济发达地区分布式电源、储能及电动汽车充电设施等直流负荷如雨后春笋般快速发展，配电网从传统单向馈供式的无源网络逐渐演变成交直流混供多向潮流的有源网络。基于交流的传统配电网网架在能源转换效率、可靠性及灵活性方面不能适应新形势的发展，迫切需要研究一种新型交直流混联的配电网供电模式以适应高可靠性供电区域未来电力的发展需求。

柔性直流输电由于其特有的控制灵活、技术功能强大等优点，在城市配电网络中具有广阔的应用前景，其优势体现在以下几点：柔性直流输电输送的有功功率可快速、灵活的控制，可对配电网不同线路之间的潮流进行有效可行的调配；能动态补偿交流母线的无功功率，有利于采用电力电子接口的分布式电源并网接入；可实现不同变电站配电线路的合环运行，提高负荷的供电可靠性；在相同电压等级下直流电缆输送容量比交流电缆大，可增强城市电网的供电能力。

因此，有必要设计基于柔性直流输电技术的新型接线模式，应对负荷快速发展、配网建设滞后等问题，适应配网发展新形势。

发明内容

本发明提供了一种适用于高可靠性供电区的交直流混联柔性配电网可靠性计算方法，能够大幅提升配电网可靠性，适应高可靠性供电区域未来分布式电源、储能及直流负荷的发展。

本发明的一种交直流混联柔性配电网可靠性计算方法，包括以下步骤：

确定配电单元的可靠性计算路径起点和终点；

划分配电网可靠性模块：对可靠性影响弱或影响结果一致的元件划分为一个基础模块；对于可靠性影响关键因素单独成块；

确定柔性直流输电系统的单线方式和含柔直合环的三路并供接线方式，并确定负荷转供方法；

先根据配电单元的接线方式采用枚举法确定每个计算负荷点的串联分路径及其最小故障径集，再计算得到每个负荷点的停电次数和供电可用率；最后计算各负荷点的指标平均值，得到配电单元整体可靠性指标。

上述基础模块的划分方法如下：

将配电网划分为开关站、环网室、环网箱、配电室、箱式变电站、线缆；

以站、室内的一条馈线作为终端负荷点，将配电网划分为基础模块，所述基础模块包括上级电源、断路器、电缆/架空线、母线、负荷开关和配电变压器；将所述基础模块的元件可靠性作为负荷点可靠性计算的基础数据。

上述可靠性影响关键因素单独成块的方法如下：

单独成块均由多个相互独立的电力元件串联或并联而成，元件的基本参数为年均停运次数λ_i、平均停运持续时间t_i和停运概率ρ_i，

对于模块S，其年均停运次数、平均停运持续时间和停运概率分别为λ_S、t_S、ρ_S，对于串联的两个元件或模块，均可通过以下公式计算得到整体可靠性参数：

λ_C＝λ₁+λ₂

ρ_C＝ρ₁+ρ₂

对于并联元件，计算公式如下：

λ_B＝λ₁λ₂(t₁+t₂)

上述柔性直流输电系统的单线方式包括两端换流站和直流输电电缆，

所述换流站包括基于VSC的两端口换流阀、换流变压器、换流电抗器、交流滤波器、直流供电电缆和直流电容器，所述换流变压器、换流电抗器、换流阀相互串联，所述交流滤波器并联于电路中，所述直流电容器并接在两个柔性直流换流站之间；

所述含柔直合环的三路并供接线方式以两供一备接线方式为基础，以母线I、母线II为主供电源，母线III为备供电源，串联供应多个开闭所，所内接线采用单母分段接线方式，仅在末端开闭所设置常开母线分段开关，柔直合环点建在母线I供电的末端开闭所到母线III之间，在线路两端分别设置一个换流站，通过直流线路连接。

上述的交直流混联柔性配电网可靠性计算方法，所述负荷转供方法具体方法如下：

(1)母线I和母线III合环运行时，任意一个电源点故障都不会影响系统正常供电；柔直系统单独供电时，由正常供电的PQ模式转为作为独立电源的VF模式，转换时间为毫秒级；

(2)最后一级开闭所中配置母线分段开关，当母线II故障时，通过闭合母线分段开关实现负荷转供；

(3)所述柔性直流输电系统的单线方式和含柔直合环的三路并供接线方式基于预设的下级配电时采用双电源接入用户，即用户侧电源来自两个不同配变下母线，因此当开闭所中母线或馈线故障时，通过下级配变实现转供，用于保障高可靠性地区的可靠性。

上述负荷点的停电次数的计算方法如下：

分析配电单元中负荷的转供路径，若故障点位于开闭所母线以上，负荷转供通过另一条电源路径，若故障点位于母线或馈线，则对于有双电源接入的用户，通过下级电源实现转供，因此基于转供方式不同，将每个负荷点的供电路径划分为进线路径和馈线路径两个可靠性计算相互独立的串联部分；

这样，负荷点停电次数计算与配电单元整体可靠性指标的计算公式相同，分别计算进线路径和馈线路径上模块的停电次数，再根据串联模块的整体可靠性参数计算公式，计算负荷点的停电次数指标。

上述负荷点的供电可用率的计算方法如下：

在可靠性计算中引入配电网运行策略的影响，将每个负荷点的供电路径拆分为M个串联分路径，对负荷供电可用率计算公式如下：

φ_L＝(1-ω₁)(1-ω₂)...(1-ω_M)

其中，φ_L表示负荷点L的供电可用率，ω₁、ω₂、…、ω_M表示分路径的停运概率，其计算方法与基础模块的停运概率计算方法一致，但其中的停运持续时间不再是静态元件级别，而需根据负荷转供方法，求解分路径的最小故障径集，计算出负荷停运持续时间的期望值E[t_i]。

求解分路径i的最小故障径集{i_k}，对k个路径进行排序，分为运行路径、主故障转供路径和次要转供路径；

负荷停运持续时间的期望值为：

当k＝2时，1路主供和1路备供，

E[t_i]＝(1-ρ_i2)t_i2+ρ_i2t_i1

当k＝3时，1主2备，

E[t_i]＝(1-ρ_i2)t_i2+ρ_i2(1-ρ_i3)t_i3+ρ_i2ρ_i3t_i1

其中，i₂、i₃表示主备用路径和次备用路径；t_i2和t_i3表示由主供电路径切换至i₂、i₃备用路径的操作时间；ρ_i2和ρ_i3表示路径i₂、i₃的等效停运概率；t_i1表示主路径的平均停运时间。

分布式电源接入将为负荷增加一条转供路径，但DG对其有效供电是一个概率事件，由故障时负荷和DG出力大小确定，设分布式电源有效供电概率为PDG，则上述两个E[t_i]的计算公式表示为：

E[t_i]＝(1-ρ_i2)t_i2+ρ_i2(1-P_DG)t_i1

E[t_i]＝(1-ρ_i2)t_i2+ρ_i2(1-ρ_i3)t_i3+ρ_i2ρ_i3(1-P_DG)t_i1。

上述配电单元整体可靠性指标的计算方法如下：

1)系统平均停电频率SAIFI，次/(用户·年)：

2)系统平均停电持续时间SAIDI，小时/(用户·年)

3)用户平均停电持续时间CAIDI，小时/(停电用户·年)：

4)平均供电可用率ASAI，％。

其中，N_i表示负荷点i的用户数，λ_i表示负荷点i的年平均停电次数，U_i表示负荷点i的年平均停电时间。

有益效果：本发明与现有技术相比，具有以下优点：

(1)所提出的接线模式大幅提升了配电网可靠性，使得供电可靠性接近99.9999％，且随着技术的成熟元件本体可靠性将进一步提高，系统可靠性还有提升空间。

(2)分布式电源的合理接入可一定程度提升配网可靠性，若能结合储能装置提高发电稳定性，则在故障情况下可以起到重要支撑作用。

(3)柔性直流技术在配电网的应用可进一步推进直流配电网建设，与交流配电网相比，直流配电网更加适合新能源的接入，可以减少电力电子变流器的使用，降低电能损耗和运行成本；采用直流配电网，电能传输损耗更低，供电质量更高。

(4)由于目前换流站投资较高，本发明适用于对可靠性需求高于经济性的地区，如政治、商业中心等。

附图说明

图1为本发明的工作流程图；

图2柔性直流输电单线原理图；

图3含柔直合环的三路并供接线模式图；

图4苏州某地A类区域的原接线方案

图5苏州某地A类区域的双环网接线方案；

图6苏州某地A类区域的换流站合环接线方案；

图7苏州某地A类区域的换流站合环接线方案(含直流负荷)；

图8不同接线方案负荷点的负荷年均停电次数计算结果；

图9不同接线方案负荷点的负荷停运持续时间期望计算结果；

图10不同接线方案负荷点的负荷供电可用率计算结果。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方法来详细说明本发明技术方案。

参见图1，本发明的一种交直流混联柔性配电网可靠性计算方法，包括以下步骤：

确定配电单元的可靠性计算路径起点和终点；

划分配电网可靠性模块：对可靠性影响弱或影响结果一致的元件划分为一个基础模块；对于可靠性影响关键因素单独成块；

确定柔性直流输电系统的单线方式和含柔直合环的三路并供接线方式，并确定负荷转供方法；

先根据配电单元的接线方式确定每个计算负荷点的串联分路径及其最小故障径集，再计算得到每个负荷点的停电次数和供电可用率；最后计算各负荷点的指标平均值，得到配电单元整体可靠性指标。

由于配电网中基础元件较多，可靠性计算时无法一一细化，本文研究对象为接线模式，应重点突出分布式电源、储能和直流供电的影响作用，因此基础模块划分原则为：将对可靠性影响较弱或影响结果一致的元件划分为一个模块，对模块采用元器件级可靠性计算方法，计算结果作为基础数据，而对于可靠性影响关键因素单独成块。在可靠性计算时，由于系统运行策略对可靠性影响较大，将负荷点的供电路径一一列举，依据运行规范选择正常供电路径和备用路径，计及到可靠性计算中。

针对配电网可靠性模块的划分，参考《国家电网公司配电网工程典型设计(2016年版)》，配电网主要划分为开关站、环网室、环网箱、配电室、箱式变电站、线缆等标准模块，但在实际计算中，将开关站、环网室作为一个负荷终端过于粗略，在不同接线模式中，每个开关站或配电室的供电路径并不完全一致，导致可靠性计算结果也不一样，因此需将标准模块进行细化。综合考虑计算精细度和复杂度，以典型设计为基础上重新划分模块，以站、室内的一条馈线作为终端负荷点，将配电网划分为上级电源、断路器、电缆/架空线、母线、负荷开关、配电变压器等基础模块，将这些基础模块的元件可靠性作为负荷点可靠性计算的基础数据。

可靠性指标及其计算方法如下：

1)系统平均停电频率SAIFI，次/(系统用户·年)：

2)系统平均停电持续时间SAIDI，小时/(系统用户·年)

3)用户平均停电持续时间CAIDI，小时/(停电用户·年)：

4)平均供电可用率ASAI，％。

对于上述划分的单个模块，均由多个相互独立的电力元件串联或并联而成，元件的基本参数为年均停运次数λ_i(次/a)、平均停运持续时间t_i(h/次)和停运概率ρ_i

对于模块S，其年均停运次数、平均停运持续时间和停运概率分别为λ_S、t_S、ρ_S，对于串联的两个元件或模块，均可通过以下公式计算得到整体可靠性参数：

λ_C＝λ₁+λ₂

ρ_C＝ρ₁+ρ₂

对于并联元件，计算公式如下：

λ_B＝λ₁λ₂(t₁+t₂)

提出一种新型的适用于高可靠性供电区域分布式电源接入的柔直合环三路并供接线模式，并制定相应的负荷转供方案。

柔性直流输电系统的单线原理图如图2所示，两端的换流站均采用VSC结构，它由换流站、换流变压器、换流电抗器、直流电容器和交流滤波器等部分组成。柔直系统一方面通过直流输电提升电能传输容量，另一方面通过柔性直流技术，主动控制线路潮流和调节系统无功，实现不同变电站配电线路的合环运行，以提高供电可靠性，提高配电网对分布式电源的接纳能力和配电网的综合能源利用效率。本发明中将由多个元件串接而成的换流站简化为一个单元模块，根据各串联元件的年均停运次数和平均停运持续时间计算得到换流站模块的可靠性指标，年均停运次数为2.6828次/a，平均停运持续时间为4.7193h/次。

柔性直流系统在配电网中的接线方式如图3所示，包含两个换流站，分别位于需要采用直流配电的两侧站房，本接线模式与双环网接线相比，传输容量相同(1回直流电缆大于等于2回交流电缆传输容量)，减少了1回变电站出线；含直流的供电线路可以合环运行，减少故障投切时间；且转供方式简单，增加柔直环节并未增加系统复杂度。

对含柔直合环的接线模式制定相应的负荷转供策略。如图3所示：

(1)母线I和母线III合环运行时，任意一个电源点故障都不会影响系统正常供电；但是柔直系统单独供电时，需要由正常供电的PQ模式转为作为独立电源的VF模式，转换时间为毫秒级。

(2)在最后一级开闭所中配置了母线分段开关，当母线II故障时，可通过闭合该分段开关实现负荷转供。

(3)两种接线方式都假设在下级配电时采用双电源接入用户，即用户侧电源来自两个不同配变下母线，因此当开闭所中母线或馈线故障时，通过下级配变实现转供，保障了高可靠性地区的可靠性。

提出一种基于改进的最小径集法的可靠性计算方法，将运行转供路径和分布式电源影响计入。先根据配电单元的接线模式确定每个计算负荷点的串联分路径及其最小故障径集，再计算得到每个负荷点的停电次数和供电可用率。

本发明主要研究中压配电网可靠性，因此可靠性计算路径以上级变电站出口断路器为起点，以10kV/20kV馈线为终端负荷点，计算一个配电单元中每个开闭所馈线的可靠性，最后求取馈线可靠性平均值即为该配电单元的系统可靠性指标。

(1)负荷点停电次数计算：

通过分析配电单元中负荷的转供路径，若故障点位于开闭所母线以上，负荷转供一般通过另一条电源路径，若故障点位于母线或馈线，则对于有双电源(配电变压器)接入的用户，通过下级电源实现转供，因此基于转供方式不同，将每个负荷点的供电路径划分为进线路径和馈线路径两个可靠性计算相互独立的串联部分。

这样，负荷点停电次数计算与具体实施方案步骤1中(1)～(3)计算公式相同，分别计算进线路径和馈线路径上模块的停电次数，再根据步骤1中的串联模块的整体可靠性计算公式，计算该负荷点的停电次数指标。

(2)负荷点供电可用率计算：

在可靠性计算中引入配电网运行策略的影响，将每个负荷点的供电路径拆分为M个串联分路径，对负荷供电可用率计算公式如下：

φ_L＝(1-ω₁)(1-ω₂)...(1-ω_M)

其中，φ_L表示负荷点L的供电可用率，ω₁、ω₂、…、ω_M表示分路径的停运概率，其计算方法与基础模块的停运概率计算方法一致，但其中的停运持续时间不再是静态元件级别，而需根据负荷点转供策略，计算出负荷停运持续时间的期望值E[t_i]带入公式。

求解分路径i的最小故障径集{i_k}，对k个路径进行排序，分为主要运行路径、主要故障转供路径、次要转供路径等。其负荷停运持续时间期望为：

当k＝2时(1路主供和1路备供)，

E[t_i]＝(1-ρ_i2)t_i2+ρ_i2t_i1

当k＝3时(1主2备)，

E[t_i]＝(1-ρ_i2)t_i2+ρ_i2(1-ρ_i3)t_i3+ρ_i2ρ_i3t_i1

其中，i₂、i₃表示主备用路径和次备用路径；t_i2和t_i3表示由主供电路径切换至i₂、i₃备用路径的操作时间；ρ_i2和ρ_i3表示路径i₂、i₃的等效停运概率；t_i1表示主路径的平均停运时间。

考虑分布式电源接入将为负荷增加一条转供路径，但DG对其有效供电是一个概率事件，由故障时负荷和DG出力大小确定，设分布式电源有效供电概率为PDG，则上述两个E[t_i]的计算公式可表示为：

E[t_i]＝(1-ρ_i2)t_i2+ρ_i2(1-P_DG)t_i1

E[t_i]＝(1-ρ_i2)t_i2+ρ_i2(1-ρ_i3)t_i3+ρ_i2ρ_i3(1-P_DG)t_i1

综上，一个配电单元的可靠性指标计算流程如下：

a)确定配电单元的可靠性计算路径起点和终点，上级电网看做一个单元模块；

b)根据具体实施方式步骤1所述原则划分基础模块并计算模块可靠性指标；

c)根据配电单元的接线模式确定每个计算负荷点的串联分路径及其最小故障径集，并运用上述方法计算得到每个负荷点的停电次数和供电可用率；

d)计算各负荷点的指标平均值，得到配电单元整体可靠性指标。

采用本发明提出的方法，以苏州某地A类区域高可靠性改造工程为实施例，其配电网原接线方案如图4所示。设计两种改造方案，一种改造为双环网结构(图5)，另一种为含柔直合环的三路并供结构(图6，图7)，并进行可靠性计算和比较。

对于原双射模式，负荷点的最小径集为同一变电站不同母线所带的不同供电路径；对于双环网模式，最小径集为不同变电站内不同母线所带供电路径；对于含柔直合环的三路并供结构，最小径集为同一变电站内不同母线、及另一变电站含柔直环节的出线构成的供电路径。两种改造方案分别提高了最小径集的数量和某一路径的可靠性，通过计算分析来验证本发明所提计算方法的正确性及新型接线模式的可靠性水平。单模块的可靠性基础参数如表1所示。

表1单模块可靠性基础参数

(1)不含分布式电源

三种接线方案的不同接线方案负荷点可靠性计算结果如图8、9、10所示，系统可靠性指标结果如表2所示，可以看出，双环网和合环的三路并供接线都对负荷可靠性具有提升作用，相比于双环网，柔直合环的三路并供接线方式对负荷停电持续时间指标减少得更多，对供电可靠率的提升幅度是双环网的2.8倍，但负荷年均停电次数不减反增，从0.36次/年增加到8.39次/年，这是由于换流站的停运频率较其他设备元件高几个数量级，而故障转供时间很短，与预想趋势一致。因此从表2中系统总体指标来看，柔直合环技术对系统的可靠性影响利大于弊，且随着技术的发展成熟，优势作用将越来越显著。

表2三种接线方案系统可靠性指标

通过几种接线方式图中开闭所间指标的对比，可以发现，虽然开闭所内部的接线方式基本一致，但同一种接线模式下的可靠性并不相同，对双射接线方式，随着开闭所与线路首端距离的增加，其各个可靠性指标均呈下降趋势。对双环网接线方式，在双射接线方式的基础上，主要加强了线路末端的可靠性，由于接线模式的改变，增加了各负荷点的故障转供备用路径，因此线路中间位置负荷的可靠性也得到了一定程度的提升，这种接线方式的优越性将随着线路中开关站(环网单元)的增加而更加明显。增加柔直的接线方式对线路整体可靠性的提升作用最佳，但由于设备本身的故障率较高，负荷点的故障频率有较大幅度增加，但总体可靠性得到了更大的提升。

相比较而言，增加柔直设备可实现配网中压合环运行，大大减少了负荷转供时间，能够为可靠性要求较高的用户提供优质服务，但由于投资、运维成本高，设备不成熟、故障率高等缺点，使用并不广泛。在选择接线模式时，宜根据实际可靠性需求，选择更适合场景需求的方案。

(2)含分布式电源

在三个方案中开闭所10kV侧接入分布式电源，在故障情况时可为重要负荷持续供电，由于分布式电源随机性和波动性特征，假设有效供电概率PDG＝0.3，计算结果如表3所示：

表3三种接线方案系统可靠性指标

比较三种方案接入DG前后指标变化，可以看出对可靠性较低的接线方式，DG接入对可靠性提升作用较大，主要是对局部重要负荷供电可靠性的提升。

(3)直流负荷供电可靠性计算结果

考虑直流负荷的迅速推广，计算接线方式3含直流负荷的可靠性指标。在两端口换流站之间增加直流开闭所，为不打破原合环接线方式，开闭所设置单段直流母线。经计算，直流负荷点的可靠性指标如下表所示，由于直流开闭所接于换流站形成的环网内，其ASAI指标能达到99.996％，SAIFI指标较大归结于直流设备的可靠性仍然较低，SAIDI指标小于柔直合环接线方式，该指标体现出直流设备的切换速度优势对供电的可靠性的提升作用。

表4直流负荷可靠性指标

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种交直流混联柔性配电网可靠性计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

确定配电单元的可靠性计算路径起点和终点；

划分配电网可靠性模块：对可靠性影响弱或影响结果一致的元件划分为一个基础模块；对于可靠性影响关键因素单独成块；

确定柔性直流输电系统的单线方式和含柔直合环的三路并供接线方式，并确定负荷转供方法；

先根据配电单元的接线方式采用枚举法确定每个计算负荷点的串联分路径及其最小故障径集，再计算得到每个负荷点的停电次数和供电可用率；最后计算各负荷点的指标平均值，得到配电单元整体可靠性指标；

所述柔性直流输电系统的单线方式包括两端换流站和直流输电电缆，

所述换流站包括基于VSC的两端口换流阀、换流变压器、换流电抗器、交流滤波器、直流供电电缆和直流电容器，所述换流变压器、换流电抗器、换流阀相互串联，所述交流滤波器并联于电路中，所述直流电容器并接在两个柔性直流换流站之间；

所述含柔直合环的三路并供接线方式以两供一备接线方式为基础，以母线I、母线II为主供电源，母线III为备供电源，串联供应多个开闭所，所内接线采用单母分段接线方式，仅在末端开闭所设置常开母线分段开关，柔直合环点建在母线I供电的末端开闭所到母线III之间，在线路两端分别设置一个换流站，通过直流线路连接。

2.根据权利要求1所述的交直流混联柔性配电网可靠性计算方法，其特征在于，所述基础模块的划分方法如下：

将配电网划分为开关站、环网室、环网箱、配电室、箱式变电站、线缆；

分别以开关站站内的一条馈线、箱式变电站站内的一条馈线、环网室室内的一条馈线、配电室室内的一条馈线作为终端负荷点，将配电网划分为基础模块，所述基础模块包括上级电源、断路器、电缆/架空线、母线、负荷开关和配电变压器；将所述基础模块的元件可靠性作为负荷点可靠性计算的基础数据。

3.根据权利要求1所述的交直流混联柔性配电网可靠性计算方法，其特征在于，所述可靠性影响关键因素单独成块的方法如下：

单独成块均由多个相互独立的电力元件串联或并联而成，元件的基本参数为年均停运次数λ_i、平均停运持续时间t_i和停运概率ρ_i，

对于模块S，其年均停运次数、平均停运持续时间和停运概率分别为λ_S、t_S、ρ_S，对于串联的两个元件或模块，均可通过以下公式计算得到整体可靠性参数：

λ_C＝λ₁+λ₂

ρ_C＝ρ₁+ρ₂

对于并联元件，计算公式如下：

λ_B＝λ₁λ₂(t₁+t₂)

4.根据权利要求3所述的交直流混联柔性配电网可靠性计算方法，其特征在于，所述负荷转供方法具体方法如下：

(1)母线I和母线III合环运行时，任意一个电源点故障都不会影响系统正常供电；柔直系统单独供电时，由正常供电的PQ模式转为作为独立电源的VF模式，转换时间为毫秒级；

(2)最后一级开闭所中配置母线分段开关，当母线II故障时，通过闭合母线分段开关实现负荷转供；

(3)所述柔性直流输电系统的单线方式和含柔直合环的三路并供接线方式基于预设的下级配电时采用双电源接入用户，即用户侧电源来自两个不同配变下母线，因此当开闭所中母线或馈线故障时，通过下级配变实现转供，用于保障高可靠性地区的可靠性。

5.根据权利要求1所述的交直流混联柔性配电网可靠性计算方法，其特征在于，所述负荷点的停电次数的计算方法如下：

分析配电单元中负荷的转供路径，若故障点位于开闭所母线上级基础模块，负荷转供通过另一条电源路径，若故障点位于母线或馈线，则对于有双电源接入的用户，通过下级电源实现转供，因此基于转供方式不同，将每个负荷点的供电路径划分为进线路径和馈线路径两个可靠性计算相互独立的串联部分；

这样，负荷点停电次数计算与配电单元整体可靠性指标的计算公式相同，分别计算进线路径和馈线路径上模块的停电次数，再根据串联模块的整体可靠性参数计算公式，计算负荷点的停电次数指标。

6.根据权利要求3所述的交直流混联柔性配电网可靠性计算方法，其特征在于，所述负荷点的供电可用率的计算方法如下：

在可靠性计算中引入配电网运行策略的影响，将每个负荷点的供电路径拆分为M个串联分路径，对负荷供电可用率计算公式如下：

φ_L＝(1-ω₁)(1-ω₂)...(1-ω_M)

其中，φ_L表示负荷点L的供电可用率，ω₁、ω₂、…、ω_M表示分路径的停运概率，其计算方法与基础模块的停运概率计算方法一致，但其中的平均停运持续时间不再是静态元件级别，而需根据负荷转供方法，求解分路径的最小故障径集，计算出负荷停运持续时间的期望值E[t_i]。

7.根据权利要求6所述的交直流混联柔性配电网可靠性计算方法，其特征在于，求解分路径i的最小故障径集{i_k}，对k个路径进行排序，分为运行路径、主故障转供路径和次要转供路径；

负荷停运持续时间的期望值为：

当k＝2时，1路主供和1路备供，

E[t_i]＝(1-ρ_i2)t_i2+ρ_i2t_i1

当k＝3时，1路主供2路备供，

E[t_i]＝(1-ρ_i2)t_i2+ρ_i2(1-ρ_i3)t_i3+ρ_i2ρ_i3t_i1

其中，i₂、i₃表示主备用路径和次备用路径；t_i2和t_i3表示由主供电路径切换至i₂、i₃备用路径的操作时间；ρ_i2和ρ_i3表示路径i₂、i₃的等效停运概率；t_i1表示主路径的平均停运时间。

8.根据权利要求7所述的交直流混联柔性配电网可靠性计算方法，其特征在于，分布式电源接入将为负荷增加一条转供路径，但分布式电源对其有效供电是一个概率事件，由故障时负荷和分布式电源出力大小确定，设分布式电源有效供电概率为P_DG，则上述两个E[t_i]的计算公式表示为：

当k＝2时，

E[t_i]＝(1-ρ_i2)t_i2+ρ_i2(1-P_DG)t_i1

当k＝3时，

E[t_i]＝(1-ρ_i2)t_i2+ρ_i2(1-ρ_i3)t_i3+ρ_i2ρ_i3(1-P_DG)t_i1。

9.根据权利要求3所述的交直流混联柔性配电网可靠性计算方法，其特征在于，所述配电单元整体可靠性指标的计算方法如下：

1)系统平均停电频率SAIFI，次/(用户·年)：

2)系统平均停电持续时间SAIDI，小时/(用户·年)：

3)用户平均停电持续时间CAIDI，小时/(停电用户·年)：

4)平均供电可用率ASAI，％：

其中，N_i表示负荷点i的用户数，λ_i表示负荷点i的年平均停电次数，U_i表示负荷点i的年平均停电时间。

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