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极端天气下基于多能协调的配电网弹性提升方法技术

技术编号:24586938 阅读:68 留言:0更新日期:2020-06-21 02:00
本公开提供了一种极端天气下基于多能协调的配电网弹性提升方法,结合极端天气对配电网的致灾机理,模拟其扰动过程;分析配电网元件在极端天气扰动下的脆弱性,建立元件故障率模型;基于时变故障率曲线,生成配电网的概率性故障场景,获得扰动过程中配电网的相继故障位置及故障时刻;模拟综合能源系统在配电网故障后的响应过程,模拟过程中采用配电网最优负荷削减策略,以配电网优先保证重要负荷供电的原则为目标,通过多能协调对配电网供电进行支撑,确定最优协调方案,以提升配电网弹性。

Flexible lifting method of distribution network based on multi energy coordination in extreme weather

【技术实现步骤摘要】
极端天气下基于多能协调的配电网弹性提升方法
本公开属于配电网弹性协调
,涉及一种极端天气下基于多能协调的配电网弹性提升方法。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息,不必然构成在先技术。全球气候剧烈变化导致极端天气灾害频发,给配电网的安全稳定运行带来极大威胁,往往导致大规模停电事故并造成严重的社会和经济损失。因此,要求配电网不仅要在正常运行条件下向用户持续提供安全、可靠、优质、经济的电能,更要在极端天气扰动下具备一定的抗灾能力以保障电能的持续稳定供应,称之为弹性。配电网弹性用于反映在小概率-高损失的极端事件中,配电网最小化灾害影响范围、保证关键负荷持续供电并迅速恢复断电负荷的能力。考虑到气候异常的强烈影响,预计未来此类极端天气事件的频率和严重性将会持续增加,采取相应措施提升配电网弹性显得尤为重要。在能源危机和环境污染双重背景下,综合能源系统(integratedenergysystem,IES)凭借其优越的能量利用效率和可再生能源消纳能力取得了飞速发展。在IES中,配电网与供热系统、天然气系统通过燃气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种极端天气下基于多能协调的配电网弹性提升方法,其特征是:包括以下步骤:/n(1)结合极端天气对配电网的致灾机理,模拟其扰动过程;/n(2)分析配电网元件在极端天气扰动下的脆弱性,建立元件故障率模型;/n(3)基于时变故障率曲线,生成配电网的概率性故障场景,获得扰动过程中配电网的相继故障位置及故障时刻;/n(4)模拟综合能源系统在配电网故障后的响应过程,模拟过程中采用配电网最优负荷削减策略,以配电网优先保证重要负荷供电的原则为目标,通过多能协调对配电网供电进行支撑,确定最优协调方案,以提升配电网弹性。/n

【技术特征摘要】
20191029 CN 20191103809891.一种极端天气下基于多能协调的配电网弹性提升方法,其特征是:包括以下步骤:
(1)结合极端天气对配电网的致灾机理,模拟其扰动过程;
(2)分析配电网元件在极端天气扰动下的脆弱性,建立元件故障率模型;
(3)基于时变故障率曲线,生成配电网的概率性故障场景,获得扰动过程中配电网的相继故障位置及故障时刻;
(4)模拟综合能源系统在配电网故障后的响应过程,模拟过程中采用配电网最优负荷削减策略,以配电网优先保证重要负荷供电的原则为目标,通过多能协调对配电网供电进行支撑,确定最优协调方案,以提升配电网弹性。


2.如权利要求1所述的一种极端天气下基于多能协调的配电网弹性提升方法,其特征是:所述步骤(1)中,以台风为极端天气的代表,分析台风过境导致配电网线路大规模断线和倒杆的致灾过程。


3.如权利要求1所述的一种极端天气下基于多能协调的配电网弹性提升方法,其特征是:所述步骤(1)中,利用Batts模型模拟台风过境过程,确定台风影响区域内各点的风速和风向,计算台风扰动作用在配电网导线与电杆上的风荷载大小和随之引起的导线截面张力与电杆杆身截面弯矩。


4.如权利要求1所述的一种极端天气下基于多能协调的配电网弹性提升方法,其特征是:所述步骤(2)中,根据结构可靠性理论,当元件自身强度小于其承受的荷载效应时,判定元件发生脆弱性故障;配电网导线的抗拉强度和电杆的抗弯强度均服从正态分布,结合特定的强度概率密度函数构建元件故障率模型,得出元件脆弱性曲线。


5.如权利要求1所述的一种极端天气下基于多能协调的配电网弹性提升方法,其特征是:所述步骤(3)中,配电网各线路的时变故障率曲线由台风过境过程中的时变风速曲线与配电线路脆弱性曲线相结合得到,风速为其中传递关联关系的中间变量;
或,所述步骤(3)中,采用基于状态抽样的概率性方法生成配电网故障场景:在台风过境期间的所有时刻,对配电网中的所有线路重复抽样过程,以确定配电网的相继故障地点和对应的故障发生时间。


6.如权利要求1所述的一种极端天气下基于多...

【专利技术属性】
技术研发人员:张文邱吉福杨天佑李志泰陈明安树怀魏振时翔史蕾玚孙振海杜雅昕张婷婷徐建春
申请(专利权)人:山东大学国网山东省电力公司青岛供电公司国家电网有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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