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主动配电系统安全受挑战可靠性评价体系如何建立？

2016-02-17 16:31来源：供用电杂志作者：李更丰，别朝红关键词：分布式电源配电系统储能收藏点赞

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2.3 主动配电系统可靠性评估算法

高效的可靠性评估算法是主动配电系统可靠性评估体系的核心。本文基于上述分布式电源和微网的可靠性评估模型，针对主动配电系统的多微网分层结构特点，提出了基于区域划分和最小路的系统状态评估方法。此外，通过时序蒙特卡罗模拟将响应负荷与储能装置的协调优化过程与可靠性评估过程有机结合，实现了计及主动式协调控制与管理的主动配电系统可靠性评估。

2.3.1 基于区域划分与最小路的系统状态评估方法

如图2所示，基于区域划分和最小路的系统状态评估方法首先以微网接入系统的公共接入点及自动开关(断路器)为界，将系统划分为微网与非微网的各个区域。基于上述区域划分和最小路方法以及分层评估的思想，负荷节点最小路的形成可以分为以下两个层次：

1) 主动配电系统层次。基于VPP概念，分别考虑微网作为电源和负荷的情况，形成最小路：当微网作为电源时，形成含微网的主动配电系统中每个负荷节点的最小路，此时，负荷节点往往有两条以上的最小路，分别为其到配电系统的主电源和微网的最小路;将微网作为负荷时，微网与非微网区域的负荷节点一样，形成微网到配电系统主电源的最小路。

2)在微网内部，形成每个负荷节点到该微网内所有分布式电源的最小路，为评估微网的状态奠定基础。与区域划分和最小路确定相对应，基于区域划分与最小路的系统状态评估，由以下两个层次组成：

1)对微网的状态进行评估。此时，微网是一个含有分布式电源的多电源配电系统。

2)基于微网的状态(负荷或者电源)，评估含多微网的主动配电系统的可靠性。通过对含微网的主动配电系统状态和微网自身状态两个层次的评估，系统中所有负荷节点的供电状态就可以确定，进而得到负荷节点以及系统的可靠性指标，实现含多微网的主动配电系统可靠性评估。

上述区域划分与最小路结合的可靠性评估算法充分发挥了微网“虚拟电源”的概念可靠性评估中的作用，结合“虚拟电源”的两种状态与分层评估的思想，使得含微网的多电源配电系统可靠性评估易于实现;另外，由于该算法针对微网状态开展了评估，对进一步分析微网运行情况具有重要意义。

2.3.2 计及协调优化的主动配电系统可靠性评估

随着主动式协调控制与管理的引入，负荷以及储能装置的状态随着可再生能源出力、电价等外部因素的变化而变化的，具有明显的时序特性。如图4所示，将系统的负荷与储能装置协调优化过程与可靠性评估通过时序蒙特卡罗模拟有机结合，解决了在可靠性评估中考虑需求响应与储能装置充放电策略影响的难题，图4中各个模块的具体介绍参见文献[12-13]。