基于光-荷相关性增强可信度的配电网可靠性评估方法技术

本发明专利技术涉及基于光

【技术实现步骤摘要】
基于光
‑
荷相关性增强可信度的配电网可靠性评估方法


[0001]本专利技术属于配电网的可靠性评估
，具体涉及基于光
‑
荷相关性增强可信度的配电网可靠性评估方法。

技术介绍

[0002]可靠的电力供应是国家经济发展最基础的保障，配电网位于电力系统的最末端，是整个电力系统直接与用户相连的部分，承担了高可靠性供电的重任。当配电网接入了具有波动性和随机性的分布式屋顶光伏以后，源
‑
荷之间的不确定特性进一步加大，给配电网的高可靠性供电带来了巨大的挑战。
[0003]针对屋顶光伏等分布式能源接入配电网后的可靠性评估，最重要的就是如何对具有随机性出力的分布式光伏进行建模。目前，对分布式光伏出力建模的方法大体可以分为解析法与模拟法2种。解析法大体是通过统计光伏出力概率的方法建立分布式光伏出力模型，模拟法可直接采用历史区域全年光伏出力数据、也可通过贝塔分布对光强建模然后基于光伏出力与光强之间的对应关系生成全年光伏出力曲线。例如，有学者引入点估计法将分布式光伏与负荷功率的概率问题转化为确定性的数学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于光
‑
荷相关性增强可信度的配电网可靠性评估方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、输入配电网可靠性原始数据；S2、根据历史光伏、负荷功率数据建立光
‑
荷联合概率分布函数；S3、根据步骤S2中建立的光
‑
荷联合概率分布函数生成考虑相关性的光
‑
荷典型场景；S4、构建配电网可靠性评估模型；S5、基于步骤S3中的光
‑
荷典型场景与步骤S4中的配电网可靠性评估模型研究分布式光伏与储能接入配电网之后的可靠性运行策略来进行配电网可靠性评估。2.根据权利要求1所述的基于光
‑
荷相关性增强可信度的配电网可靠性评估方法，其特征在于，步骤S1中，输入配电网可靠性原始数据包括负荷点的各项数据、开关位置、变压器、线路型号与长度、分布式光伏、储能装置的可靠性参数、分布式光伏与储能装置的接入位置与配置情况、分布式光伏与负荷历史出力曲线。3.根据权利要求2所述的基于光
‑
荷相关性增强可信度的配电网可靠性评估方法，其特征在于，步骤S2中：根据历史光伏、负荷功率数据建立光
‑
荷联合概率分布函数，具体为：将收集到的历史光伏、负荷功率数据分割为以天为单位的n个样本，每个样本包含二十四个小时的时序功率出力情况，分别对每一个时段进行非参核密度估计，得到二十四个小时内每一个小时的光伏与负荷功率的概率密度函数，然后通过Copula函数建立二十四个时段的光
‑
荷功率联合概率分布函数，其数学表达式如下：荷功率联合概率分布函数，其数学表达式如下：荷功率联合概率分布函数，其数学表达式如下：其中：u
x
＝(x
‑
X
i
)/h
x
u
y
＝(y
‑
Y
i
)/h
y
式中：f(x)、f(y)表示分布式光伏、负荷功率的概率密度函数；X
i
、Y
i
为分布式光伏、负荷的功率实际值；x、y为核密度估计对应的光伏、负荷的自变量；n
x
、n
y
为样本容量；h
x
、h
y
为带宽；K
x
(
·
)、K
y
(
·
)为光伏与负荷对应的核函数；T代表一天24个时段；F
T
(x
T
,y
T
)表示T时段分布式光伏与负荷的联合概率分布函数；表示分布式光伏出力在T时段的边缘分布函数；表示负荷功率在T时段的边缘分布函数。4.根据权利要求3所述的基于光
‑
荷相关性增强可信度的配电网可靠性评估方法，其特
征在于，步骤S3中：根据步骤S2中建立的光
‑
荷联合概率分布函数生成考虑相关性的光
‑
荷典型场景，具体为：基于蒙特卡洛采样的思想生成24个取值范围在0到1之间的随机数字u1，u2，
…
，u
n
，即为光伏功率24个时段的边缘分布函数值，根据S3中采用Copula函数计算出的24个时段的光伏与负荷的联合概率分布函数求解负荷出力24个时段的边缘分布函数v1，v2，
…
，v
n
，重复上述操作K次就可以生成K组光伏
‑
负荷的边缘分布函数值，然后通过各自的反函数计算得到考虑时序相关性的光伏
‑
负荷的真实出力值，紧接着基于模糊C均值聚类算法对K组蒙特卡洛采样生成的场景进行聚类，聚类按照初始化聚类的中心类别、给定隶属度因子模糊化参数、初始化隶属度矩阵、给定迭代终止标准、计算聚类中心、更新隶属度矩阵、判断是否达到终止标准、输出聚类结果这一流程进行，最后可得到k个典型光伏
‑
负荷出力日场景，其数学表达式如下：达式如下：达式如下：达式如下：达式如下：式中:C(
·
)表示光伏与负荷的联合概率分布函数；T表示一天24个小时；u
T
表示光伏功率T时段的边缘分布函数值；v
T
表示负荷功率T时段的边缘分布函数值；x
T
表示光伏在T时刻的真实出力值；y
T
表示负荷在T时刻的真实功率值；表示光伏功率在T时段的边缘分布函数的反函数；表示负荷功率在T时段的边缘分布函数的反函数；为FCM聚类中心；i代表第i个样本；n为样本数；j代表第j个聚类中心；k为聚类中心的个数；t是迭代次数；u
ij
为第i个样本对于第j个聚类中心的隶属度；x
i
为光伏、负荷样本点；m是隶属度因子参数；d
ij
是第i个样本到第j类聚类中心的欧几里得距离。5.根据权利要求4所述的基于光
‑
荷相关性增强可信度的配电网可靠性评估方法，其特征在于，步骤S4中：通过光伏元件可靠性建模、储能元件可靠性建模、配电网可靠性评估指标选取、配电网可靠性方法研究来构建整个配电网可靠性评估模型。6.根据权利要求5所述的基于光
‑
荷相关性增强可信度的配电网可靠性评估方法，其特征在于，所述光伏元件可靠性出力可直接通过步骤S3中生成的分布式光伏与负荷典型场景曲线结合光伏设备的运行状态计算得到，光伏元件可靠性建模数学表达式如下：P
T
′
＝P
T
*PVOS
t
式中：P
T'
表示将分布式光伏的功率曲线与分布式光伏组成元件的可靠性运行状态相结合之后的t时刻的分布式光伏元件可靠性出力值；P
T
是由步骤S3中生成的分布式光伏与负
荷典型场景曲线读取的分布式光伏出力值；PVOS<...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶圣永，杨新婷，刘立扬，龙川，刘旭娜，韩宇奇，李达，刘友波，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：