【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于配电，尤其涉及一种基于云模型的柔性配电系统常态化风险评估方法。
技术介绍
1、新能源机组在新型配电系统中的大规模接入将导致系统运行不确定性风险因素大幅度提升，这种不确定性风险将随着新能源机组在并网运行过程中逐级增益、传递，最终影响配电系统平稳运行，对配电网运行的安全性产生影响。常态化风险是指在配电网运行过程中的稳态风险，如电压越限，线路与设备的重载、过载。随着新型配电系统新能源渗透率的进一步扩大，配电网常态化风险越发突出，以往针对输电网的风险评估方法难以适应当下配电系统的发展现状。在新型配电系统不断发展的趋势下，如何量化评估大规模新能源接入的新型配电系统常态化风险，正成为风险评估领域的重要课题。
2、现有研究表明，常态化风险事故特性为多元化、连续性、可控性。当前新型配电系统的建构仍以安全性为中心，追求经济。在常态化风险事故中，电压越限、线路重载将引起潮流不收敛、调度困难等问题，而设备过载、线路重载将引起更加严重的问题，如继电保护装置动作，进而引发系统潮流的重新分布，进而引起电压问题。此时，电力系统的坚强性至关重要，如何衡量上述过程中的常态化风险影响因素及其影响程度，目前鲜有考虑以上问题的评估方法。
3、现有国内外电力系统常态化风险评估方法中，较多研究着重于通过构建电力系统运行稳定性指标进行定量表述，但未能充分考虑指标间的联系与指标对系统灵活性状态的综合影响。当电网发生变动时常态化风险状态随之改变，故需要统一标准来衡量当前配电系统的常态化风险状态。
技术实现思路b>
1、本专利技术就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种基于云模型的柔性配电系统常态化风险评估方法。首先，从配电网安全运行角度出发，通过影响系统常态化风险的数个指标，构建新型配电系统常态化风险评价体系；其次，通过主客观相结合的ahp-熵权法对评价体系下评估指标进行赋权；最后通过云模型技术对配电系统常态化风险进行分级评价。通过上述方法，达到对柔性配电网常态化风险整体状态进行计算，以全面衡量当前运行工况下的配电网的常态化风险水平。
2、其基本思想是：基于配电网安全体系运行标准，建立新型配电系统常态化风险评价体系与评估指标，通过对指标体系的主客观结合赋权方法，基于云模型理论对配电系统运行调度结果所反映的常态化风险状态进行评价，以实现在系统调度周期内常态化风险状态进行量化评估与调控。
3、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案，步骤1)建立新型配电系统灵活性评价体系；
4、(1)建立五方面一级指标：自第一至第五指标分别为韧性、协调性、安全性、充裕性、经济性。
5、(2)根据上述五方面一级指标，建立影响一级指标的二级指标。一级指标韧性下考虑两方面二级指标，分别为新能源消渗比与新能源消载比；一级指标协调性下考虑两方面二级指标，分别为灵活性资源互动指数，新能源灵活性资源容载；一级指标安全性下考虑三方面二级指标，分别为配电网电压偏差，配电网线路标准容量，配电网设备标准容量；一级指标充裕性下考虑三方面二级指标，分别为配电网电压偏差裕度，配电网线路容量裕度，配电网设备运行裕度；一级指标经济性下考虑三方面二级指标，分别为新能源节碳费用，配电网网损水平，配电网调度成本。
6、(3)根据上述五方面二级指标，建立相应三级指标。二级指标新能源消渗比下考虑新能源渗透率指标；新能源消载比下考虑新能源机荷率指标；灵活性资源互动指数下考虑灵活性响应率指标；新能源灵活性资源容载下考虑灵活性资源覆盖率指标；配电网电压偏差考虑配电网电压极差指标；配电网线路标准容量考虑配电网线路容量极差指标；配电网设备标准容量指标考虑配电网设备容量极差指标；节点电压偏差裕度考虑节点电压水平指标；配电网线路容量裕度考虑线路负载率指标；配电网设备运行裕度考虑设备负载率指标；新能源节碳费用考虑碳循环率指标；网损水平考虑网损率指标；调度成本考虑调度响应率指标。
7、步骤2)通过ahp-熵权法对评价体系进行赋权。
8、(1)通过多轮征集相关专家意见，通过问卷调查方式确定对指标体系权重及灵活性等级划分的相对统一意见。
9、(2)根据相关指标的制定情况，通过指标数据进行转化，通过线性映射将指标得分折算至灵活性等级划分范围内。
10、(3)通过指标自身的物理含义及其特性，结合实际配电系统运行历史数据，采用熵权法计算指标体系的客观权重。
11、(4)通过主客观权重结合，完成对指标体系中三级指标的赋权。
12、(5)通过指标体系的结构及三级指标权重，对二级指标、一级指标权重进行计算。
13、步骤3)基于云模型算法对配电系统常态化风险状态进行综合评估。
14、采用逆向云发生器，根据前文所制定的常态化风险评价指标对云模型的数字特征进行计算，进而得出云评估结果。结合逆向云发生器的配电系统常态化风险评估流程如下：
15、(1)基于常态化风险评价等级对评价分数[ωmin,ωmax]进行分级，并根据分级生成云数字特征。
16、(2)通过多次采集系统实际运行数据形成一定规模的样本，根据配电网运行实际运行中指标允许范围，将采集样本进行正向化及线性映射，使评分落在[ωmin,ωmax]区间内，并计算各三级指标的均值与方差，计算方法如下：
17、
18、
19、(3)计算云模型内三级指标数字特征，计算方法如下：
20、
21、(4)通过三级指标的数字特征及所赋权重，计算一级指标的综合云模型数字特征，计算方法如下：
22、
23、式中，θj代表指标的组合权重。
24、(5)通过已计算的综合云模型数字特征及标准云模型数字特征进行比对，形成当前配电系统常态化风险评价结果。
25、与现有技术相比本专利技术有益效果。
26、本专利技术在技术上易于实现，且有较强的工程应用背景。随着新型配电系统的不断发展，新能源与灵活性资源接入规模不断扩大，系统规模庞大，运行状况复杂，且运行状态随系统运行状态不断改变，电网运行调度人员判断当前电网的常态化风险状态需要较大程度上依赖于调度人员参与运行调度的经验积累，故现有常态化风险状态评估方法难以应用于配电网工程实践。本方法基于配电系统运行实际状态，建立综合评价体系，获得灵活性评价值，进而通过常态化风险状态结果反映系统实际常态化风险状态，然后根据已建立的标准云模型及专家所划分的常态化风险状态评分区间进行比对，即可得知当前系统运行风险指标。
27、本专利技术有益于配电网规划工作的开展，提高配电网规划质量。当前配电网处于全新发展阶段，光伏与灵活性资源不断接入，配电网规划需要考虑的因素较为复杂，传统配电网规划方法难以适用于新型配电系统建设。通过本方法，即可对系统灵活性资源、新能源接入对系统常态化风险状态的影响进行综合评估，进而明确系统对灵活性资源与新能源的接入矛盾演化，有益于配电系统进一步向高比例新能源渗透发展。
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1.基于云模型的柔性配电系统常态化风险评估方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于云模型的柔性配电系统常态化风险评估方法，其特征在于：所述建立配电系统灵活性评价体系包括：
3.根据权利要求1所述的基于云模型的柔性配电系统常态化风险评估方法，其特征在于：所述通过AHP-熵权法对评价体系进行赋权包括：
4.根据权利要求1所述的基于云模型的柔性配电系统常态化风险评估方法，其特征在于：配电系统常态化风险为：当配电系统新能源接入导致的潮流概率化、运行风险提升的情况下，配电系统内设备、线路重载/过载，节点电压越限等常态化稳态运行下的风险水平。
5.根据权利要求1所述的基于云模型的柔性配电系统常态化风险评估方法，其特征在于：配电网设备包括：变压器、灵活性资源；其中，灵活性资源包括储能装置、燃气机组、电转氢电站。
6.根据权利要求1所述的基于云模型的柔性配电系统常态化风险评估方法，其特征在于：评价体系为：通过影响配电网常态化风险的五个一级指标，及二级、三级指标所构建的配电网常态化风险评价体系。
【技术特征摘要】
1.基于云模型的柔性配电系统常态化风险评估方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于云模型的柔性配电系统常态化风险评估方法，其特征在于：所述建立配电系统灵活性评价体系包括：
3.根据权利要求1所述的基于云模型的柔性配电系统常态化风险评估方法，其特征在于：所述通过ahp-熵权法对评价体系进行赋权包括：
4.根据权利要求1所述的基于云模型的柔性配电系统常态化风险评估方法，其特征在于：配电系统常态化风险为：当配电系统新能源接入导致的潮流...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶鹏，杨文宇，单锦航，刘源，荀思文，米伟铭，关多娇，姜兴宇，刘冠显，袁英智，刘鸿运，刘子伟，张一茼，陶东昊，李锡宁，
申请(专利权)人：沈阳工程学院，
类型：发明
国别省市：
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