[发明专利]基于时序模拟的离网型微网可靠性评估方法

摘要

本发明公开了一种基于时序模拟的离网型微网可靠性评估方法，该方法首先以ARMA模型为基础，基于风电机组输出功率特性曲线计算风电机组的时序出力；其次建立储能系统的时序充放电模型，提出储能系统的三种运行策略；基于分布式电源和储能系统运行特性，充分对离网型微网的可靠性进行了评估，利用该方法对现有的离网型微网进行可靠性模拟评估，其计算方便，结果直观，可以有效掌握离网型微网的供电可靠性。

主权项

一种基于时序模拟的离网型微网可靠性评估方法，其特征在于按照以下步骤进行：步骤1：根据电网中各个元件的故障率，随机生成各个元件的无故障工作时间，并选择无故障工作时间最小的元件作为故障元件；步骤2：根据步骤1所选择的故障元件的修复率，确定修复时间；步骤3：根据步骤1所选择的故障元件，利用故障遍历搜索，将故障元件所影响的负荷分为a，b两类，其中：a类负荷：与微网电源失去连接的负荷，该类负荷停电时间为步骤2所计算出的元件修复时间；b类负荷：与微网电源保持连接的负荷，通过选择以下三种储能运行策略中的任何一种进行控制，具体为：令离网运行时间t＝1；策略1：1‑1：计算第t小时的风电机组出力PW(t)、柴油机组出力PD(t)、负荷需求PL(t)以及在模拟时间内的风电机组平均输出功率PA；1‑2：若PW(t)≥PA，储能系统充电Pbat(t)＝PW(t)‑PA，累计储能容量Ebat(t+1)＝Ebat(t)+Pbat(t)，此时风电机组与储能共同输出功率PW&bat(t)＝PA，转至1‑4；若否，则进行1‑3；1‑3：此时储能系统放电Pbat(t)≤Pdch‑max，若PW(t)+Pbat(t)≥PA，则令风电机组与储能共同输出功率PW&bat(t)＝PA；否则，PW&bat(t)＝PW(t)+Pbat(t)，累计储能剩余容量Ebat(t+1)＝Ebat(t)‑Pbat(t)；转至1‑4；1‑4：若PW&bat(t)+PD(t)≥PL(t)，系统可靠；否则进行负荷削减；1‑5：更新削减的负荷lshed及剩余负荷lremain，累计削减负荷的停电次数及停电时间；1‑6：若t<Tw+TTTR，令t＝t+1，则返回1‑1；否则进行步骤4；策略2：2‑1：分别计算第t小时的风电机组出力PW(t)、柴油机组出力PD(t)、负荷需求PL(t)；2‑2：若PW(t)≥x％PL(t)，储能系统充电Pbat(t)＝PW(t)‑x％PL(t)，累计储能容量Ebat(t+1)＝Ebat(t)+Pbat(t)；此时若柴油机组出力PD(t)≥(1‑x％)PL(t)，则系统可靠；否则进行负荷削减，更新负荷lshed及剩余负荷lremain，累计削减负荷的停电次数及停电时间；转至2‑4；若PW(t)<x％PL(t)，则进行2‑3；2‑3：控制柴油机组出力，若PD(t)+PW(t)≥PL(t)，则系统可靠；否则储能系统放电Pbat(t)＝min{Pdch‑max，x％PL(t)‑PW(t)}，累计储能剩余容量Ebat(t+1)＝Ebat(t)‑Pbat(t)；此时若PD(t)+PW(t)+Pbat(t)≥PL(t)，则系统可靠，否则进行负荷削减，更新负荷lshed及剩余负荷lremain，累计削减负荷的停电次数及停电时间；2‑4：若t<Tw+TTTR，令t＝t+1，则返回2‑1；否则进行步骤4；策略3：3‑1：分别计算第t小时的风电机组出力PW(t)、柴油机组出力PD(t)、负荷需求PL(t)；3‑2：若PW(t)≥PL(t)，则系统可靠，储能系统充电Pbat(t)＝PW(t)‑PL(t)，累计储能容量Ebat(t+1)＝Ebat(t)+Pbat(t)；转至3‑4；否则进行3‑3；3‑3：柴油机组出力，若PD(t)+PW(t)≥PL(t)，系统可靠；否则储能系统放电Pbat(t)≤Pdch‑max，累计储能容量Ebat(t+1)＝Ebat(t)‑Pbat(t)；3‑4：若PD(t)+PW(t)+Pbat(t)≥PL(t)，则系统可靠；否则进行负荷削减，更新负荷lshed及剩余负荷lremain，累计削减负荷的停电次数及停电时间；3‑5：若t<Tw+TTTR，令t＝t+1，则返回3‑1；否则进行步骤4；步骤4：根据统计出的各个负荷点的停电次数和停电时间，确定各个负荷点以及微电网孤岛运行的可靠性指标。