lt; 1\則統(tǒng)計孤島內(nèi)負荷停電 之間T;-Tb,并累加一次停電次數(shù)后執(zhí)行步驟8);
[0024] 8)判斷總仿真時間是否小于Ny_,若小于則繼續(xù)進行4)_7)步驟,否則,統(tǒng)計各個 負荷點的可靠性指標,并執(zhí)行步驟9);
[0025]9)進行對偶抽樣,重復步驟3) -8),統(tǒng)計各個負荷點可靠性指標,并獲得最終負荷 點可靠性指標的統(tǒng)計值;
[0026] 10)由負荷點統(tǒng)計指標獲取整個系統(tǒng)的供電可靠性指標,與傳統(tǒng)配電網(wǎng)可靠性進 行對比分析;改變儲能裝置容量,分析儲能容量對供電可靠性的影響并獲取儲能裝置建設 的成本收益系數(shù)S曲線。
[0027] 所述的根據(jù)風速、光照強度歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)獲得風力發(fā)電、光伏發(fā)電的時序功率輸 出曲線具體為:
[0028] 1)由風速的概率分布可獲得風力發(fā)電機的功率輸出模型如下式:
【主權項】
1. 一種含風光儲的配電網(wǎng)供電可靠性評估方法,其特征在于,包括w下步驟;首先對 風機、光伏進行時序仿真獲得時序出力模型,并計算儲能的出力時間序列;然后采用序貫蒙 特卡洛抽樣仿真整個系統(tǒng)的時序運行狀態(tài),并通過對偶抽樣提高算法精度,計算獲取由風 光儲系統(tǒng)孤島運行所減少的負荷停電時間與頻率;最后通過各個負荷點指標來統(tǒng)計整個系 統(tǒng)供電可靠性指標。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種含風光儲的配電網(wǎng)供電可靠性評估方法,其特征在于, 該方法具體為: 1) 讀入測試系統(tǒng)數(shù)據(jù),選取測試年限Ny。。,,仿真開始; 2) 根據(jù)風速、光照強度歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)獲得風力發(fā)電、光伏發(fā)電的時序功率輸出曲線,并 輸入各節(jié)點負荷曲線; 3) 根據(jù)儲能充放電策略結合風、光出力獲取儲能裝置的出力時間序列; 4) 獲得所有元件的持續(xù)無故障時間Tf,W及故障修復時間Tf,從而獲取整個系統(tǒng)的運 行-故障序列,累計總仿真時間; 5) 分析所有故障事件,分析故障負荷供電的影響,確定因故障導致停電負荷的范圍及 位置,統(tǒng)計孤島外負荷點故障頻率和停電時間; 6) 判斷孤島運行狀態(tài),若孤島內(nèi)部元器件故障或儲能故障,則無法孤島運行,累加統(tǒng)計 孤島內(nèi)負荷點的故障頻率和停電時間;否則執(zhí)行步驟7); 7) 對于孤島內(nèi)的負荷結合模擬時間t時的風機出力(t)、光伏出力(t)化及儲能 裝置的出力狀況計算孤島運行情況下負荷正常工作時間Tb;若Tb>Tf說明孤島內(nèi)負荷在系 統(tǒng)故障時期正常運行,不累加島內(nèi)負荷停電時間,并判斷是否無縫切換,若為是,直接執(zhí)行 步驟8),若為否,累加一次停電次數(shù)后執(zhí)行步驟8);若Tb<Tf則統(tǒng)計孤島內(nèi)負荷停電之間 Tf-Tb,并累加一次停電次數(shù)后執(zhí)行步驟8); 8) 判斷總仿真時間是否小于Ny。。,,若小于則繼續(xù)進行4)-7)步驟,否則,統(tǒng)計各個負荷 點的可靠性指標,并執(zhí)行步驟9); 9) 進行對偶抽樣,重復步驟3) -8),統(tǒng)計各個負荷點可靠性指標,并獲得最終負荷點可 靠性指標的統(tǒng)計值; 10) 由負荷點統(tǒng)計指標獲取整個系統(tǒng)的供電可靠性指標,與傳統(tǒng)配電網(wǎng)可靠性進行對 比分析;改變儲能裝置容量,分析儲能容量對供電可靠性的影響并獲取儲能裝置建設的成 本收益系數(shù)5曲線。
3. 根據(jù)權利要求2所述的一種含風光儲的配電網(wǎng)供電可靠性評估方法,其特征在于, 所述的根據(jù)風速、光照強度歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)獲得風力發(fā)電、光伏發(fā)電的時序功率輸出曲線具 體為: 1)由風速的概率分布可獲得風力發(fā)電機的功率輸出模型如下式:
式中,P,tg(t)為風機t時刻出力;Vt為t時刻風速;Vin、Vn、Vwt分別為風機的切入風速、 額定風速和切出風速;P。為風機的額定功率;ai、a2、a3為風機出力曲線非線性部分的多項式 擬合系數(shù); 2)光伏發(fā)電的輸出功率取決于光照強度,光照強度服從0分布,光伏出力與光照強度 的關系板型如下:
式中,P,"(t)為光伏實時出力;P,。為光伏陣列額定功率;It、I。、L。分別為t小時實時 光照強度、某一設定光強和額定光照強度。
4. 根據(jù)權利要求3所述的一種含風光儲的配電網(wǎng)供電可靠性評估方法,其特征在于, 所述的儲能裝置的出力時間序列具體獲得如下:
儲能裝置充放電功率需小于最大充放電功率允許值,同時儲能裝置內(nèi)部剩余能量需滿 足一定容量限制:
式中,Tb為孤島穩(wěn)定運行時間;Q1。和Q"ut為孤島運行持續(xù)時間內(nèi)儲能裝置的充放電量;P^t)為t時刻負荷大??;Pt(t)為t時刻充放電功率;Ph_m"和P 為儲能最大充、放電 功率;Qt。為儲能初始時的電量;Qmi。是儲能內(nèi)部剩余電量需滿足的最小值;若系統(tǒng)正常運行 時儲能裝置并網(wǎng)浮充,則Qt。為儲能裝置容量。
5. 根據(jù)權利要求4所述的一種含風光儲的配電網(wǎng)供電可靠性評估方法,其特征在于, 所述的獲得所有元件的持續(xù)無故障時間Tf,W及故障修復時間Tf具體為: Tf= _lnx/入 Tf= -Iny/y 從而模擬出元件的運行-故障時間序列,x、y為滿足化1)之間的均勻分布的隨機數(shù), 入為元件故障率,y為元件修復率。
6. 根據(jù)權利要求5所述的一種含風光儲的配電網(wǎng)供電可靠性評估方法,其特征在于, 所述的分析所有故障事件具體為: 1)DG通過負荷開關接入電網(wǎng),當DG發(fā)生故障后先通過其上游饋線上斷路器斷開,再通 過DG并網(wǎng)處負荷開關將DG隔離,斷路器下游的負荷停電一次,但由于迅速恢復了負荷的供 電,不計停電時間; 2. DG通過斷路器接入電網(wǎng),此時DG本身發(fā)生故障則通過該開關退出運行,不計其對配 電網(wǎng)正常供電的影響; 3)DG通過斷路器接入,且孤島并網(wǎng)點通過快速開關并網(wǎng),可實現(xiàn)無縫切換,此時不統(tǒng)計 孤島內(nèi)部負荷的停電次數(shù)。
7. 根據(jù)權利要求6所述的一種含風光儲的配電網(wǎng)供電可靠性評估方法,其特征在于, 所述的成本收益系數(shù)5計算如下; 儲能裝置需要考慮的成本為:購置成本、運行成本、維護成本,可由下式表示: Ms=McQ。 Mk=化i+k2)Ms 式中,Ms、Mk分別為購置成本和運行維護成本;k1、k2為運行、維護系數(shù);Q 分別為儲 能裝置的容量和單位容量投資成本; 從可靠性角度,儲能裝置帶來的收益是由于減少系統(tǒng)停電時間給用戶節(jié)約的由停電帶 來的經(jīng)濟損失,W系統(tǒng)總電量不足指標的減少量AENS所帶來的收益來表示,定義了如下 成本收益系數(shù)5衡量儲能裝置的經(jīng)濟性;
式中,Mf為單位負荷電量的停電損失,該式中分子為儲能系統(tǒng)所帶來的收益,分母為儲 能裝置的投資及運行成本,因此,5值越大表示該儲能系統(tǒng)的經(jīng)濟效益越好。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種含風光儲的配電網(wǎng)供電可靠性評估方法,包括以下步驟:首先對風機、光伏進行時序仿真獲得時序出力模型,并計算儲能的出力時間序列;然后采用序貫蒙特卡洛抽樣仿真整個系統(tǒng)的時序運行狀態(tài),并通過對偶抽樣提高算法精度,計算獲取由風光儲系統(tǒng)孤島運行所減少的負荷停電時間與頻率;最后通過各個負荷點指標來統(tǒng)計整個系統(tǒng)供電可靠性指標。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有評估精度高,評估了儲能系統(tǒng)的經(jīng)濟性,從可靠性角度對主動配電網(wǎng)中儲能的最佳配置容量提供了參考依據(jù)等優(yōu)點。
【IPC分類】G06Q50-06
【公開號】CN104851053
【申請?zhí)枴緾N201510245405
【發(fā)明人】李振坤, 田源, 符楊, 周偉杰
【申請人】上海電力學院
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年5月14日