基于蒙特卡洛方法的主网和配网的网架可靠性协同评估法技术

技术编号:26171872 阅读:34 留言:0更新日期:2020-10-31 13:46
本发明专利技术公开了基于蒙特卡洛方法的主网和配网的网架可靠性协同评估法;采用DIgSILENT和Matlab作为仿真软件执行以,步骤主要包括确定待评估的城市主、配网的网架接线形式;搭建主网的网架接线型式可靠性仿真拓扑;设置组成元件可靠性仿真参数;计算主网的网架可靠性水平;安等效电源建模;编写配网连接关系矩阵;基于蒙特卡洛方法抽样故障场景;计算每一场景下的可靠性水平;计算并输出城市主、配网的网架的可靠性综合评价结果。本发明专利技术的应用填补了现有技术缺乏成熟评估流程、协同主、配网的网架的可靠性评估方法缺失以及计算机辅助可靠性评估技术存在空白等缺陷,更加符合当前电网发展趋势和特点的需要。

【技术实现步骤摘要】
基于蒙特卡洛方法的主网和配网的网架可靠性协同评估法
本专利技术涉及电力主配网的网架计算机模拟
,特别涉及基于蒙特卡洛方法的主网和配网的网架可靠性协同评估法。
技术介绍
可靠性评估是反映电网规划与运行水平,分析电网供电能力、挖掘薄弱环节的重要工具。随着接入系统的可再生能源机组和灵活性资源增多,不仅使得电网源端、荷端的互动更加频繁、传统的潮流流向和源荷界限更加模糊,而且用户侧负荷需求的不确定性加剧易于造成站点间的负荷平衡能力下降、设备负载率之间的差距增大以及故障情况下的负荷转移能力不足。在此背景下,需研究兼具针对性和操作性的可靠性评估方法并将其应用于现状电网的分析工作中,从而及时消除电网的风险和隐患,为安全可靠供电提供有力保障。电力系统的可靠性分析方法主要可分为解析法和模拟法两种。解析法和模拟法都各具特点,有各自不同的适用范围。在网络结构相对简单的小规模系统中,当系统的元件以及考虑的故障类型较少时,由于解析法所建立的数学模型相对较精确,分析过程中可以涵盖所有的故障类型且计算结果精度高,因此可以使用解析法来分析小型规模的系统可靠性。在网本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于蒙特卡洛方法的主网和配网的网架可靠性协同评估法;采用DIgSILENT和Matlab作为仿真软件执行以下步骤,具体步骤如下:/n步骤1、确定需要评估的城市主网和配网的网架中主网的网架型式和配网的网架型式;其中,所述主网的网架型式包括第一类主网网架结构和第二类主网网架结构;所述配网的网架型式包括链式、环网式和辐射式;/n步骤2、在所述仿真软件中按照所述主网的组成元件选用对应的封装模型,按照每一所述组成元件的电气连接关系搭建仿真拓扑,形成仿真模型文件;/n步骤3、设置所述仿真拓扑中每一所述组成元件的故障率和可靠性分析参数;/n步骤4、结合每一所述组成元件的电气拓扑关系为串联或并联开展所述主...

【技术特征摘要】
1.基于蒙特卡洛方法的主网和配网的网架可靠性协同评估法;采用DIgSILENT和Matlab作为仿真软件执行以下步骤,具体步骤如下:
步骤1、确定需要评估的城市主网和配网的网架中主网的网架型式和配网的网架型式;其中,所述主网的网架型式包括第一类主网网架结构和第二类主网网架结构;所述配网的网架型式包括链式、环网式和辐射式;
步骤2、在所述仿真软件中按照所述主网的组成元件选用对应的封装模型,按照每一所述组成元件的电气连接关系搭建仿真拓扑,形成仿真模型文件;
步骤3、设置所述仿真拓扑中每一所述组成元件的故障率和可靠性分析参数;
步骤4、结合每一所述组成元件的电气拓扑关系为串联或并联开展所述主网的可靠性计算,获得所述主网的可靠性评估结果;
步骤5、将所述主等效为可靠性评估结果相同的等效电源,并将所述等效电源作为所述配网的可靠性评估输入接口;
步骤6、使用所述Matlab软件,新建函数,打开一个空白的function编程界面,按照所述主网和所述配网的网架编写网架连接关系矩阵;
步骤7、采用蒙特卡洛方法,利用所述Matlab软件中的随机抽样命令抽样产生多种不同的所述组成元件的故障状态组合;将每一种所述故障状态组合均作为可靠性评估的输入边界,与每一所述组成元件的不可用率进行比较,得到网架状态矩阵;在进行比较时,所述主网的连接点和网络按照步骤5中的所述等效电源进行代替;
步骤8、在各种不同的所述故障状态组合下,按照所述组成元件的状态组合与电气拓扑连接,分析故障发生后的所述配网的停电情况;具体分析方法如下:
对于步骤6中的所述网架连接关系矩阵,将故障发生所在处的节点连接关系元素修正为0,并通过判断连通性,将所有的联络开关闭合;若没有联络开关联通,则调用孤岛程序,判断所述配网形成孤岛;
步骤9、采用直流潮流法判断网架故障重构后的线路过载情况与孤岛判定;
若线路过载或孤岛中无电源,则记录当前状态下的损失负荷量,若不过载或孤岛中电源可持续运行为负荷供电,则该种网架结构不会切除负荷;
步骤10、按照步骤7中抽样所得的多种不同的所述组成元件的故障状态组合,重...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁斌邢志坤顾辰方王帆袁博赵树军唐宝锋刘杰李振伟连浩然闫浩然张宁孟斌赵路新杨博涛刘瑞麟张海涛陈云辉蔡佳铭
申请(专利权)人:国网河北省电力有限公司雄安新区供电公司上海电力设计院有限公司国家电网有限公司
类型:发明
国别省市:河北;13

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