基于时间关联性及元件运行时间的微电网可靠性计算方法技术

一种基于时间关联性及元件运行时间的微电网可靠性计算方法，该方法根据微电网元件运行时间，参考元件浴盆曲线得到元件准确的故障率，通过建立时刻标签与季节标签，综合考虑新能源出力的随机性、波动性；通过改进的拉丁超立方抽样方法抽取风速，通过时刻和季节标签确定光照强度，进而计算出新能源电源出力，然后基于状态持续时间抽样法进行可靠性计算。该方法适用于含有新能源电源的微电网可靠性计算，通过时间标签联络起任一时刻的新能源电源出力及负荷，并且考虑了元件在真实运行情况下的故障率，能够更准确、更真实地计算含新能源电源的微电网可靠性。

Reliability calculation method of microgrid based on time correlation and component running time

A method to calculate the reliability of microgrid timecorrelation and components running time based on the method of micro grid components according to the running time, the reference element fault components accurately the bathtub curve rate, through the establishment of time label and seasonal label, considering the randomness and volatility of new energy generation; by improving the Latin hypercube sampling extraction method of wind speed, through time and season to determine the label light intensity, and then calculate the new energy power supply, and then based on the state duration sampling method for reliability calculation. This method is suitable for containing new energy micro grid power supply reliability calculation, by the time the new energy power label contact at any time and output load, and the fault element in the real operation conditions of the micro grid reliability rate, can be more accurate and more realistic calculations with new energy source.

【技术实现步骤摘要】
基于时间关联性及元件运行时间的微电网可靠性计算方法
本专利技术涉及电力系统可靠性计算研究领域，特别的，涉及一种基于时间关联性及元件运行时间对微电网的可靠性进行计算的方法。
技术介绍
电力工业是国民经济发展的基础，电网安全是社会公共安全的重要组成部分。长期以来，火力发电在我国电力工业中处于主导地位，传统能源的大量消耗严重破坏了生态环境并造成能源危机。发展以风能、太阳能为主的新能源发电是建设环境友好型社会的必然选择。传统电网大停电事故时有发生，利用新能源进行发电的分布式发电技术成为新形势下电力工业可持续发展的趋势。分布式发电具有污染小、网损小、安装灵活等优点，通常以小规模分散式的形式安装在负荷点附近，作为大电网的有效补充可改善电网峰谷性能。但分布式发电多利用一次能源，功率输出不稳定，对于大电网来说是一个不可控源，为了更好地解决分布式电源与大电网之间的矛盾，提出了微电网的概念。微电网的发展不仅使新能源得到了利用，又减少了系统停电事故带来的损失，其接入节约了电网建设投资，增加了电网运行控制的灵活性，提高了负荷点供电可靠性。作为多电源系统，当故障发生时微电网可形成局部孤岛，孤岛内负荷可由微电源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于时间关联性及元件运行时间的微电网可靠性计算方法，包括如下步骤：步骤110：确定微电网的结构，确定元件的初始状态，根据元件的运行时间，得到元件的故障率；步骤120：对每一元件停留在当前状态的持续时间抽样，模拟出时间段T内的元件运行状态持续时间序列，并综合得到系统的状态序列和持续时间；步骤130：对系统状态序列进行依次检查，对于每个故障时刻，根据故障发生时刻找到临近的整点时刻，得到时间标签t并根据该时刻确定季节标签s；步骤S140：对于每一个故障时刻，根据得到的时间标签t和季节标签s，参考新能源季节变化趋势，得到新能源的气候情况，根据所述气候情况计算得到新能源出力，根据所述新能源出力结合微...

【技术特征摘要】
1.一种基于时间关联性及元件运行时间的微电网可靠性计算方法，包括如下步骤：步骤110：确定微电网的结构，确定元件的初始状态，根据元件的运行时间，得到元件的故障率；步骤120：对每一元件停留在当前状态的持续时间抽样，模拟出时间段T内的元件运行状态持续时间序列，并综合得到系统的状态序列和持续时间；步骤130：对系统状态序列进行依次检查，对于每个故障时刻，根据故障发生时刻找到临近的整点时刻，得到时间标签t并根据该时刻确定季节标签s；步骤S140：对于每一个故障时刻，根据得到的时间标签t和季节标签s，参考新能源季节变化趋势，得到新能源的气候情况，根据所述气候情况计算得到新能源出力，根据所述新能源出力结合微电网负载情况，对系统故障时刻进行计算分析；步骤150：根据对系统故障时刻计算分析的结果，得到反应微电网各个负荷点的可靠性指标，并利用负荷点可靠性指标计算系统可靠性指标。2.根据权利要求1所述的微电网可靠性计算方法，其特征在于：在步骤110中，元件包括断路器、馈线和变压器，首先根据各个元件的运行时间确定各个元件处于哪个时期，进而根据浴盆曲线确定元件故障率，所述故障率包括中期和老年期的故障率。3.根据权利要求2所述的微电网可靠性计算方法，其特征在于：所述变压器的老年期故障率服从如下函数：馈线老年期故障率服从如下函数：其中x1∈[21.25，25]，x2∈[52.08，60]。4.根据权利要求1所述的微电网可靠性计算方法，其特征在于：步骤120具体包括如下步骤：步骤121，确定元件的初始状态，通常假设所有元件初始时刻处于运行状态；步骤122，对每一元件停留在当前状态的持续时间进行抽样，对于可修复的两状态元件，包括变压器、馈线和断路器，根据元件的故障率λ和修复率μ，采用如下公式获得满足指数分布的无故障工作时间τ1和故障修复时间τ2：其中，G1和G2是[0，1]上的均匀分布随机数；步骤123，根据元件的无故障工作时间τ1和故障修复时间τ2，模拟出给定的模拟总时间段T内的元件运行状态持续时间序列；步骤124，综合所有元件的运行状态持续时间序列，获得整个微电网的系统状态序列和持续时间。5.根据权利要求1所述的微电网可靠性计算方法，其特征在于：在步骤S140中，所述新能源包括风力和太阳能，根据时间标签t和季节标签s，确定对应的风速概率密度曲线以及光照强度曲线，对于风速概率密度曲线采用抽样法确定风速，对于光照强度曲线由时间标签t和季节标签s确定光照强度，得到风速、光照强度数值后，确定风机、光伏出力，根据风机、光伏出力结合微电网负载情况，对系统故障时刻计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：周二彪，彭素江，周红莲，李娟，王冬，赵军，王志江，杜彬，甄欣，彭丽玉，董昱廷，纪凤坤，薛静杰，胡志云，李云霞，鹿晓明，付林，王伟，范建兵，田淼，刘自发，王泽黎，
申请(专利权)人：国网新疆电力公司经济技术研究院，国家电网公司，华北电力大学，
类型：发明
国别省市：新疆,65