一种交直流混联柔性配电网可靠性计算方法技术

本发明专利技术公开了一种交直流混联柔性配电网可靠性计算方法，包括以下步骤：确定配电单元的可靠性计算路径起点和终点；划分配电网可靠性模块：对可靠性影响弱或影响结果一致的元件划分为一个基础模块；对于可靠性影响关键因素单独成块；确定柔性直流输电系统的单线方式和含柔直合环的三路并供接线方式，并确定负荷转供方法；先根据配电单元的接线方式确定每个计算负荷点的串联分路径及其最小故障径集，再计算得到每个负荷点的停电次数和供电可用率；最后计算各负荷点的指标平均值，得到配电单元整体可靠性指标。本发明专利技术能够大幅提升配电网可靠性，适应高可靠性供电区域未来分布式电源、储能及直流负荷的发展。

A Reliability Calculation Method for AC/DC Hybrid Flexible Distribution Network

The invention discloses a reliability calculation method for AC/DC hybrid flexible distribution network, which includes the following steps: determining the starting point and end point of the reliability calculation path of distribution unit; dividing the reliability module of distribution network: dividing the components with weak reliability influence or consistent results into a basic module; dividing the key factors affecting reliability into separate blocks; and determining the flexible HVDC transmission system. The traditional single-line mode and the three-way parallel connection mode with flexible and straight loops are used to determine the load transfer method. First, according to the connection mode of distribution unit, the series sub-paths and their minimum fault paths set of each calculated load point are determined, then the outage times and power supply availability of each load point are calculated. Finally, the average index of each load point is calculated to obtain the overall reliability of distribution unit. Index. The invention can greatly improve the reliability of distribution network and adapt to the development of future distributed power supply, energy storage and DC load in high reliability power supply area.

【技术实现步骤摘要】
一种交直流混联柔性配电网可靠性计算方法
本专利技术属于交直流混联柔性配电网
，具体涉及一种适用于高可靠性供电区的交直流混联柔性配电网可靠性计算方法。
技术介绍
随着我国国民经济的发展与能源变革转型的深入，经济发达地区分布式电源、储能及电动汽车充电设施等直流负荷如雨后春笋般快速发展，配电网从传统单向馈供式的无源网络逐渐演变成交直流混供多向潮流的有源网络。基于交流的传统配电网网架在能源转换效率、可靠性及灵活性方面不能适应新形势的发展，迫切需要研究一种新型交直流混联的配电网供电模式以适应高可靠性供电区域未来电力的发展需求。柔性直流输电由于其特有的控制灵活、技术功能强大等优点，在城市配电网络中具有广阔的应用前景，其优势体现在以下几点：柔性直流输电输送的有功功率可快速、灵活的控制，可对配电网不同线路之间的潮流进行有效可行的调配；能动态补偿交流母线的无功功率，有利于采用电力电子接口的分布式电源并网接入；可实现不同变电站配电线路的合环运行，提高负荷的供电可靠性；在相同电压等级下直流电缆输送容量比交流电缆大，可增强城市电网的供电能力。因此，有必要设计基于柔性直流输电技术的新型接线模式，应对负荷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交直流混联柔性配电网可靠性计算方法，其特征在于，包括以下步骤：确定配电单元的可靠性计算路径起点和终点；划分配电网可靠性模块：对可靠性影响弱或影响结果一致的元件划分为一个基础模块；对于可靠性影响关键因素单独成块；确定柔性直流输电系统的单线方式和含柔直合环的三路并供接线方式，并确定负荷转供方法；先根据配电单元的接线方式采用枚举法确定每个计算负荷点的串联分路径及其最小故障径集，再计算得到每个负荷点的停电次数和供电可用率；最后计算各负荷点的指标平均值，得到配电单元整体可靠性指标。

【技术特征摘要】
1.一种交直流混联柔性配电网可靠性计算方法，其特征在于，包括以下步骤：确定配电单元的可靠性计算路径起点和终点；划分配电网可靠性模块：对可靠性影响弱或影响结果一致的元件划分为一个基础模块；对于可靠性影响关键因素单独成块；确定柔性直流输电系统的单线方式和含柔直合环的三路并供接线方式，并确定负荷转供方法；先根据配电单元的接线方式采用枚举法确定每个计算负荷点的串联分路径及其最小故障径集，再计算得到每个负荷点的停电次数和供电可用率；最后计算各负荷点的指标平均值，得到配电单元整体可靠性指标。2.根据权利要求1所述的交直流混联柔性配电网可靠性计算方法，其特征在于，所述基础模块的划分方法如下：将配电网划分为开关站、环网室、环网箱、配电室、箱式变电站、线缆；以站、室内的一条馈线作为终端负荷点，将配电网划分为基础模块，所述基础模块包括上级电源、断路器、电缆/架空线、母线、负荷开关和配电变压器；将所述基础模块的元件可靠性作为负荷点可靠性计算的基础数据。3.根据权利要求1所述的交直流混联柔性配电网可靠性计算方法，其特征在于，所述可靠性影响关键因素单独成块的方法如下：单独成块均由多个相互独立的电力元件串联或并联而成，元件的基本参数为年均停运次数λi、平均停运持续时间ti和停运概率ρi，对于模块S，其年均停运次数、平均停运持续时间和停运概率分别为λS、tS、ρS，对于串联的两个元件或模块，均可通过以下公式计算得到整体可靠性参数：λC＝λ1+λ2ρC＝ρ1+ρ2对于并联元件，计算公式如下：λB＝λ1λ2(t1+t2)4.根据权利要求1所述的交直流混联柔性配电网可靠性计算方法，其特征在于，所述柔性直流输电系统的单线方式包括两端换流站和直流输电电缆，所述换流站包括基于VSC的两端口换流阀、换流变压器、换流电抗器、交流滤波器、直流供电电缆和直流电容器，所述换流变压器、换流电抗器、换流阀相互串联，所述交流滤波器并联于电路中，所述直流电容器并接在两个柔性直流换流站之间；所述含柔直合环的三路并供接线方式以两供一备接线方式为基础，以母线I、母线II为主供电源，母线III为备供电源，串联供应多个开闭所，所内接线采用单母分段接线方式，仅在末端开闭所设置常开母线分段开关，柔直合环点建在母线I供电的末端开闭所到母线III之间，在线路两端分别设置一个换流站，通过直流线路连接。5.根据权利要求4所述的交直流混联柔性配电网可靠性计算方法，其特征在于，所述负荷转供方法具体方法如下：(1)母线I和母线III合环运行时，任意一个电源点故障都不会影响系统正常供电；柔直系统单独供电时，由正常供电的PQ模式转为作为独立电源的VF模式，转换时间为毫秒级；(2)最后一级开闭所中配置母线分段开关，当母线II故障时，通过闭合母线分段开关实现负荷转供；(3)所述柔性直流输电系统的单线方式和含柔直合环的三路并供接线方式基于预设的下级配电时采用双电源接入用户，即用户侧电源来自两个不同配变下母线，因此当开闭所中母线或馈线故障时，通过下级...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏麟，吴在军，王旭，黄河，李红军，孙若萱，袁简，冯明灿，窦晓波，王沐凡，闫安心，蒋科，晏阳，姜华，罗宇超，王庭华，周洪伟，安增军，李妍，王球，
申请(专利权)人：中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司，东南大学，国网江苏省电力有限公司，国网经济技术研究院有限公司，国网江苏电力设计咨询有限公司，国网江苏省电力公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：江苏,32