[发明专利]一种电力交通耦合网络可靠性评估方法

说明书

本发明公开了一种电力交通耦合网络可靠性评估方法，包括如下步骤：设定电力交通耦合网络参数，模拟出电动汽车集群；检测电力交通耦合网络供电缺额，结合电动汽车集群的充电策略计算此时电力交通耦合网络的可靠性指标；根据供电缺额对应得到此时的充放电功率，并将得到的充放电功率反馈到步骤二中，更新可靠性指标；改变SOC阈值，重复步骤二、步骤三，计算不同网络参数下的可靠性指标，对电力交通耦合网络进行评估，得到评估结果。本发明为耦合网络可靠性评估提供一种新的思路，弥补了现有研究中对电动汽车体现作用考虑的缺乏。

技术领域

本发明涉及耦合网络可靠性评估的技术领域，具体是一种电力交通耦合网络可靠性评估方法。

背景技术

近年来，电动汽车渗透率不断增长，为化石资源枯竭、温室效应加剧等严重的社会问题带来了新的解决思路。虽然电动汽车的大量应用可以带来更大的灵活性，但也会给电力网络带来额外的挑战和威胁，比如可靠性降低和电能质量问题。电动汽车作为媒介将交通网和电力网耦合起来，两个网络之间的相互作用非常复杂，如何确定电动汽车的充电策略以平衡耦合网络的可靠性，是迫切需要解决的问题。现有研究通常只集中在电力网络或交通网络某一方面上，并分析了可靠性提高的配置策略，而在电力交通耦合网络的可靠性评估过程中，缺乏同时考虑两个网络的定量可靠性评估方法。另外，电动汽车在其中体现的作用也很少被提及，实际上电动汽车集群充电策略将极大影响到耦合系统的可靠性。因此，设计适合耦合网络的可靠性指标和评估方法具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电力交通耦合网络可靠性评估方法，包括如下步骤：

步骤一，融合电力网络模型和交通网络模型，得到电力交通耦合网络,设定系统发电量、负荷量、元件故障率、电动汽车渗透率和充放电功率等电力交通耦合网络参数；在电力交通耦合网络上设置若干区域包括居住区、工作区和娱乐区，根据统计数据概率模拟出电动汽车集群的出行规律，得到电动汽车集群的出行规律数据；

步骤二，检测电力交通耦合网络供电缺额，结合电动汽车集群的充电策略计算此时电力交通耦合网络的可靠性指标；

步骤三，根据供电缺额对应得到此时的充放电功率，并将得到的充放电功率反馈到步骤二中，更新可靠性指标；

步骤四，改变SOC阈值，重复步骤二、步骤三，计算不同网络参数下的可靠性指标，对电力交通耦合网络进行评估，得到评估结果。

进一步的，电力交通耦合网络出现供电缺额时，电动汽车集群作为应急可控负荷将进行充电策略上的响应，包括如下过程：用ΔP_G表示某时刻的供电缺额，由下式得到

其中P_G为总供电量，P_L为电动汽车以外的总用电负荷，P_C,i为电动汽车i的充电功率，P_LOSS为网损；

当ΔP_G0时，表示存在供电缺额；当SOC大于设置的阈值的所有电动汽车都从电网断开充电时，充电控制达到最大响应功率P_CHG,max，如下式所示：

当P_CHG,max无法消除ΔP_G时，放电控制作为补充，放电控制的最大响应功率P_DSC,max为：

其中P_D,i是电动汽车i的放电功率。

进一步的，所述的计算此时电力交通耦合网络的可靠性指标包括如下过程，LOEE为电网因负荷削减而导致的预期能量损失，采用如下式所示：