[发明专利]含分布式电源的配电网运行风险评估方法及评估系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，具体而言，涉及一种含分布式电源的配电网运行风险评估方法和一种含分布式电源的配电网运行风险评估系统。

背景技术

电力系统风险评估按照其评估特点可以分为电力系统规划风险评估和电力系统运行风险评估。电力系统规划风险评估多用于分析不同规划方案的优劣，为电力系统规划和长期稳定运行提供指导意见；电力系统运行风险评估则是在已有电网基础上，利用系统实时运行的信息对当前和未来短时间内的系统运行风险给出评估和预警，运行风险评估已经应用在输电网中，取得了良好的实际效果。

然而，与输电网相比，配电网在网络拓扑结构、运行方式、设备数量和运行调度重点关注的对象等方面均有不同，导致配电网与输电网的运行风险评估的方法也不同。近年来，我国的配电网规模越来越大，网络拓扑结构也越来越复杂，人们对配电网的供电可靠性、电能质量和服务质量提出的要求越来越高；另外，配电网包含分布式电源、微网和储能装置等，使配电网的功率分布状况容易改变，调度人员难以掌握投入、发出有功和无功功率的变化，使得对配电线路电压的调整控制十分困难，故障的发生可能改变预计的故障短路电流水平并影响电压与短路电流的分布，使得配电网的潜在运行风险大大增加。

因此，需要一种新的技术方案，能够适应不同的实际需要，帮助调度人员整合、分析、提炼配电网中大量的运行信息，对于配电网的安全预警和稳定运行起到重要的指导作用，并在快速给出各项风险评估指标的同时，确保风险评估的精确度，增强对风险水平的掌控。

发明内容

本发明正是基于上述问题，提出了一种新的技术方案，能够适应不同的实际需要，帮助调度人员整合、分析、提炼配电网中大量的运行信息，对于配电网的安全预警和稳定运行起到重要的指导作用，并在快速给出各项风险评估指标的同时，确保风险评估的精确度，增强对风险水平的掌控。

有鉴于此，本发明提出了一种含分布式电源的配电网运行风险评估方法，包括：确定配电网中的故障状态集合；根据预设的故障概率赋值规则，计算所述故障状态集合中每个故障发生的概率；根据预设的计算规则，计算所述故障状态集合中每个故障发生时对应的评估指标值，并根据所述每个故障对应的评估指标值和所述每个故障发生的概率，得到所述每个故障的风险评估指标值；根据所述每个故障的风险评估指标值确定所述配电网的运行风险评估指标值。

在该技术方案中，通过设置全新的故障概率赋值规则，利用故障枚举算法，遍历系统的假想故障集，用故障的运行风险指标值乘以该故障发生的概率，快速计算出所有故障的风险评估指标值，叠加所得的风险评估指标值以得到配电网运行风险评估指标值，在保证了风险评估的高速度的同时，也保证了评估的精确性，拓宽了实用范围，增强了对风险水平的掌控，提高了配电网的安全系数。

在上述技术方案中，优选地，所述预设的故障概率赋值规则具体包括：将所述故障状态集合分为线路故障集和其他故障集，将所述线路故障集发生的概率设置为第一概率，将所述其他故障集发生的概率设置为第二概率，其中，所述第一概率与所述第二概率之和为1；根据所述线路故障集对应的第一概率，以及所述线路故障集中任一线路故障对应的任一线路的长度和所述线路故障集对应的所有线路的总长度之间的第一比值，计算所述任一线路故障发生的概率；以及根据所述其他故障集对应的第二概率，以及所述其他故障集中任一其他故障对应的长期运行统计概率与所述其他故障集对应的所有其他故障的总长期运行统计概率之间的第二比值，计算所述任一其他故障发生的概率。

在该技术方案中，提出了一种故障概率赋值规则，使风险评估指标在配电网的不同运行时刻、不同运行拓扑下具有较强的可比性。对于故障发生的概率进行赋值的传统做法是按照该元件的长期故障统计数据进行赋值，这就导致配电网在不同运行时刻、不同运行拓扑下的故障概率总和不同，然而配电网的网络运行拓扑结构十分灵活，在不同时刻下，系统的总故障概率不相同会导致无法精确比较风险评估指标。因此，在本发明中，设置发生故障的概率之和始终为1，即认为任意时刻下配电网不可能绝对安全，另外，对于不同的网络拓扑，通过设置总的故障概率之和为固定值1，使风险评估指标在不同网络拓扑下仍具有可比性，因而较好地反映出配电网运行风险的趋势。同时，在我国的配电网，尤其是城市配电网中，地下电缆正逐步取代架空线路，部分城市已经实现了80％以上的地下电缆覆盖率，地下电缆受到天气等条件的影响较小，其线路故障概率相对固定，用均匀分布模拟其线路故障概率具有较高的精确度。