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一种计及天然气网故障的发输电系统充裕性评估方法技术方案

技术编号:20685943 阅读:33 留言:0更新日期:2019-03-27 20:34
本发明专利技术公开了一种计及天然气网故障的发输电系统充裕性评估方法,首先建立发输电系统及天然气网的可靠性模型,然后对发输电系统及天然气网中的原件进行随机状态抽样,基于随机抽样的状态及可靠性模型计算发输电系统的负荷削减量并求均值,当负荷削减量均值的变化小于预设阈值后,基于多次抽样的状态计算出发输电系统的充裕性指标。本发明专利技术与现有技术相比,将天然气的充裕性考虑进了发输电系统充裕性评估中,使得发输电系统充裕性评估更加精确。

【技术实现步骤摘要】
一种计及天然气网故障的发输电系统充裕性评估方法
本专利技术属于电-气互联系统可靠性的评估方法
,具体涉一种计及天然气网故障的发输电系统充裕性评估方法。
技术介绍
供电可靠性是发输电系统长期关注的问题,而对供电可靠性的要求则和国民生产、经济的发展息息相关。我国能源结构的调整给我国供电可靠性带来空前的挑战。随着煤炭资源日益消耗,环境污染加剧,我国的能源结构正从以煤炭、化石能源为主的能源结构向油气、非化石能源为主的能源结构转变。但此时,可再生能源技术发展尚未完全成熟,无法进行大规模煤炭替代。与煤炭及石油相比,天然气具有完全燃烧、燃烧热值低、燃烧产生有害物少等特点。在我国能源低碳转型的背景下,天然气因其燃烧高效、清洁和低碳排放等特性,已成为能源替代的首选。随着天然气网故障事件频发、国民对天然气需求量的陡增及天然气发电比重加大,天然气网的充裕性已严重影响国民经济发展与发输电系统的可靠供电。但是,现有的对供电系统的可靠性评估中,并未计及天然气网供气的充裕性,这导致了发输电系统的供电进行充裕性评估的结果严重失准。发输电系统的供电充裕性的评估结果对发输电系统的电力供应规划或运行调度具有重要影响本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计及天然气网故障的发输电系统充裕性评估方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)建立发输电系统可靠性模型;(2)建立天然气网可靠性模型;(3)初始化第一对比负荷削减量;(4)随机抽样天然气网中元件的状态及发输电系统中元件的状态;(5)对计及天然气网故障的发输电系统进行可靠性评估,通过最优潮流计算得到当前状态下发输电系统的负荷削减量,取历次抽样系统状态下最优潮流计算得到的负荷削减量均值作为第二对比负荷削减量;(6)若第一对比负荷削减量与第二对比负荷削减量的差值小于预设阈值,则执行步骤(7),否则,将第二对比负荷削减量作为新的第一对比负荷削减量,返回执行步骤(4);(7)基于第二对比负荷削减量...

【技术特征摘要】
1.一种计及天然气网故障的发输电系统充裕性评估方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)建立发输电系统可靠性模型;(2)建立天然气网可靠性模型;(3)初始化第一对比负荷削减量;(4)随机抽样天然气网中元件的状态及发输电系统中元件的状态;(5)对计及天然气网故障的发输电系统进行可靠性评估,通过最优潮流计算得到当前状态下发输电系统的负荷削减量,取历次抽样系统状态下最优潮流计算得到的负荷削减量均值作为第二对比负荷削减量;(6)若第一对比负荷削减量与第二对比负荷削减量的差值小于预设阈值,则执行步骤(7),否则,将第二对比负荷削减量作为新的第一对比负荷削减量,返回执行步骤(4);(7)基于第二对比负荷削减量输出发输电系统充裕性指标。2.如权利要求1所述的计及天然气网故障的发输电系统充裕性评估方法,其特征在于,步骤(1)中,发输电系统可靠性模型包括:元件可靠性模型,发输电系统中的元件分为工作状态及失效状态,不同元件具有不同的故障率及修复率,故障率为故障观察期内故障次数与故障观察期的比值,修复率为维修时间的倒数。3.如权利要求1所述的计及天然气网故障的发输电系统充裕性评估方法,其特征在于,步骤(2)中,天然气网可靠性模型包括:天然气气源故障模型,天然气气源故障模型描述了气源故障与供气能力的关系,当气源故障时,供气能力为0;天然气输气管道故障模型,天然气输气管道故障模型描述了输气管道故障与供气能力的关系,当天然气输气管道故障时,供气能力为0,输气管道的故障率与输气管道长度成正比;压缩机故障模型,压缩机故障模型描述了压缩机故障与供气能力的关系,当压缩机故障时,供气能力下降预设比例。4.如权利要求1所述的计及天然气网故障的发输电系统充裕性评估方法,其特征在于,步骤(5)具体包括如下步骤:建立网络流模型,所述网络流模型包括天然气网络流模型及发输电系统网络流模型;基于天然气网中元件的状态求得注入燃气发电机的天然气流量,基于公式计算燃气发电机的出力,其中P为燃气发电机的出力,W为注入燃气发电机的空气流量W=Wf+Wa,Wf为注入燃气发电机的天然气流量,Wa为注入燃气发电机的空气流量,Cpa为空气...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡博谢开贵聂佳焰王刚路红池阮航
申请(专利权)人:重庆大学
类型:发明
国别省市:重庆,50

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