[发明专利]一种含储能配电网的可靠性评估方法及系统

说明书

本发明公开了一种含储能配电网的可靠性评估方法及系统，首先建立了以系统有效供负荷能力为核心的评估指标体系；然后采用时序概率模拟与拉丁超立方抽样方法生成配电设施故障及负荷波动的典型日随机场景；进而在序贯蒙特卡洛模拟框架下，通过最优潮流计算进行系统运行状态评估，支持等年值成本、电量不足期望、失负荷概率等指标的统计分析；在实际工程应用中，可以对备选的多个储能配置方案进行经济性与可靠性层面的科学比较，进而为配电网储能设备配置计划提供参考。

技术领域

本发明属于配电网分析技术领域，具体涉及一种含储能配电网的可靠性评估方法及系统。

背景技术

配电网处于电力系统的末端，直接连接着电力用户。负荷存在的峰谷特性为配电网系统稳定运行带来了消极影响，除此之外，某些偏远地区经常出现的线路故障问题也给配电网的稳定供电任务带来了极大挑战。安装储能设备是保障配电网的安全可靠运行，提高供电质量、促进实现电力工业现代化的一种重要措施。在配电网的长期运行中，针对给定的储能配置方案，需要进行全方位、多层次的可靠性评估。合理规划的含储能配电网系统需要满足系统的持续可靠供电要求和系统的经济高效运行要求，尤其要体现储能装置对系统可靠性与经济性的影响。

但在现有的评估技术中，只是单纯地对于接入储能后配电网某方面的效益提升进行了分析，或者只针对配电网经济效益进行建模分析，无法体现出储能设备的接入对于配电网可靠性的影响，也不利于对多个储能配置方案进行比较。含储能的配电网系统运行过程中涉及的参数繁多，运行条件复杂，且想要合理地对于系统经济性与可靠性进行评估是十分艰巨的任务。而且此评估过程应当在配电网系统接入储能之前进行，无法获得系统评估所需要的数据，因此需要对系统运行进行科学地模拟，并根据模拟所得数据对安装储能后的系统进行经济性与可靠性的评估。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种含储能配电网的可靠性评估方法及系统，以解决对含储能配电网系统评估不全面，无储能配置方案评估流程的问题。

本发明采用以下技术方案：

一种含储能配电网的可靠性评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、获取配电网负荷水平信息，配电网线路故障概率信息，配电网的风、光历史数据，以及配电网储能配置信息；

S2、考虑线路设备故障因素对含储能配电网经济性与可靠性的影响，建立以系统有效供负荷能力为核心的评估指标体系；

S3、根据步骤S1得到的配电网负荷水平信息，配电网线路故障概率信息，配电网的风、光历史数据，以及配电网储能配置信息，建立含储能配电网最优潮流模型；

S4、使用序贯蒙特卡洛评估方法对步骤S3建立的含储能配电网最优潮流模型进行评估，结合步骤S2得到的评估指标体系，得到含储能配电网的评估指标用于含储能配电网的可靠性评估分析。

具体的，步骤S2中，评估指标体系包括经济性指标和可靠性指标，经济性指标包括等年值成本ACS和平准化度电成本LCE；可靠性指标包括电量不足期望EENS和失负荷概率LPSP。

进一步的，第t年的等年值成本ACS_t具体为：

其中，ACS_t表示第t年的系统等年值成本；C_cap表示储能规划方案的初始投资成本；CRF表示资金回收系数；表示系统第t年的运行成本，包括配网的购电成本和失负荷惩罚成本；为系统第t年的维修成本，在这里指线路断线的维修成本；

第t年的系统平准化度电成本LCE_t为：

其中，表示第t年系统的年总发电量。

进一步的，电量不足期望EENS具体为：