一种基于电力仿真软件的配电网可靠性分析、提升方法及系统,S1构建配电网负载和系统的可靠性指标模型;S2根据历史运行数据;S3将S2中各元件的平均故障率和平均故障时间作为输入参数;S4对当前系统的可靠性指标进行评估;当可靠性指标不满足要求时,通过S5分析可靠性指标数据特征,明确系统可靠性提升所需装置;S6在电力系统仿真软件中原有的仿真程序中不同位置处添加可靠性提升装置,并完成可靠性提升装置在不同位置系统的可靠性指标计算;S7结合系统可靠性指标要求,选择最优的可靠性提升方案。本设计不仅可以对复杂程度较高的配电网进行可靠性分析,而且可以快速得到配电网可靠性提升方案。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种配电网可靠性分析方法,尤其涉及一种基于电力仿真软件的配电网可靠性分析方法、提升方法及系统。
技术介绍
1、配电网是连接中间站与负荷的电力系统的组成部分,配电网的任务是在允许范围内以可靠性和质量向负载供电,其可靠性被认为是电力系统最值得关注的问题。因此,提出一种可应用于实际工程的配电网可靠性分析和提升方法,对于提升电力系统稳定性、指导电力系统建设和提高用户高质量用电体验具有重要意义。
2、体量庞大和结构复杂是配电网可靠性的关键特征,依靠人工难以对其进行有效计算。越来越多的分析方法被用来评估配电网的可靠性,具体包括状态空间法、故障树法、蒙特卡罗模拟法和电气拓扑仿真法,
3、由此也开发出系列的仿真软件。etap是一款全面的电力系统设计和分析软件,被广泛应用于电气自动化的模拟、设计、分析、优化、控制等仿真中。当前极少将etap应用在配电网可靠性分析中,均局限于对样本网格的可靠性仿真,没有显示出etap可靠性函数在配电网实际应用仿真中的优势。
4、虽然这些可靠性分析方法均可以有效评估配电网可靠性,但其仍存在以下缺陷:
5、1、状态空间法及故障树法的计算量随着网络规模与复杂度的提高而迅速增加,不适用于对含分布式电源的复杂配电网进行评估。
6、2、蒙特卡洛模拟方法及电气拓扑仿真法可以适用于复杂网络,但是其存在计算量大、计算效率低的缺点。
7、3、现有的可靠性分析方法均只能评估配电网可靠性,当得到的配电网可靠性不满足要求时,无法快速得到可靠性提升方案。p>8、公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本申请的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不适用于对含分布式电源的复杂配电网进行评估,计算效率低,同时无法快速得到可靠性提升方案的缺点,提供了一种适用于对含分布式电源的复杂配电网进行评估,计算效率高,同时可以快速得到可靠性提升方案的基于电力仿真软件的配电网可靠性分析方法、提升方法及系统。
2、为实现以上目的,本专利技术的技术解决方案是:
3、一种基于电力仿真软件的配电网可靠性分析方法,所述配电网可靠性分析方法包括以下步骤:
4、s1,构建配电网负载和系统的可靠性指标模型,在电力系统仿真软件内构建配电网负载和系统的可靠性指标模型;
5、s2,根据历史运行数据,计算负载和系统中各元件的平均故障率和平均故障时间;
6、s3,将s2中各元件的平均故障率和平均故障时间作为输入参数,在电力系统仿真软件中搭建仿真程序,并利用电力系统仿真软件中可靠性函数,计算当前系统的可靠性指标;
7、s4,对当前系统的可靠性指标进行评估,判断可靠性指标是否满足要求,若满足,则配电网可靠性分析方法结束;若不满足,则输出检测结果。
8、所述s1构建配电网负载和系统的可靠性指标模型包括以下步骤:
9、在电力系统仿真软件内通过各负载点平均故障率、各负载点总故障持续时间、各负载点平均故障持续时间、各负载点预期未供应能量指标、各负载点预期中断成本指标、各负载点中断能量评估率指标、系统平均中断频率指标、系统平均中断时间指标、用户平均断电持续时间指标、平均可用服务指标、平均不可用服务指标、系统预期能量未供应指标、系统平均未供能指标、系统预期中断成本指标及系统中断能量评估率指标构建配电网负载和系统的可靠性指标模型;
10、所述负载点i处的平均故障率的表达式为:
11、;
12、式(1)中为负载点i处的平均故障率,为故障会使负载点i中断的元件总数,为中元件j的平均故障率;
13、所述负载点i的总故障持续时间的表达式为:
14、;
15、式(2)中为负载点i的总故障持续时间,为因中失效元件j在负载点i处的失效持续时间;
16、所述负载点i的平均故障持续时间的表达式为:
17、;
18、式(3)中为负载点i的平均故障持续时间;
19、所述负载点i处的预期未供应能量指标的表达式为:
20、;
21、式(4)中为负载点i处的预期未供应能量指标,为负载点i的平均负载;
22、所述负载点i的预期中断成本指标的表达式为:
23、;
24、式(5)中为负载点i的预期中断成本指标,为区域客户损失函数;
25、所述负载点i处的中断能量评估率指标的表达式为:
26、;
27、式(6)中为负载点i处的中断能量评估率指标;
28、所述系统平均中断频率指标的表达式为:
29、;
30、式(7)中为系统平均中断频率指标,为负载点i处的客户数量;
31、所述系统平均中断时间指标的表达式为:
32、;
33、式(8)中为系统平均中断时间指标;
34、所述用户平均断电持续时间指标的表达式为:
35、;
36、式(9)中为用户平均断电持续时间指标;
37、所述平均可用服务指标的表达式为:
38、;
39、式(10)中为平均可用服务指标,为周期内的小时数;
40、所述平均不可用服务指标的表达式为:
41、;
42、式(11)中为平均不可用服务指标;
43、所述系统预期能量未供应指标的表达式为:
44、;
45、式(12)中为系统预期能量未供应指标;
46、所述系统平均未供能指标的表达式为:
47、;
48、式(13)中为系统平均未供能指标;
49、所述系统预期中断成本指标的表达式为:
50、;
51、式(14)中为系统预期中断成本指标;
52、所述系统中断能量评估率指标的表达式为:
53、;
54、式(15)中为系统中断能量评估率指标;
55、将式(1)至式(15)整合成为配电网可靠性指标模型,所述配电网可靠性指标模型用于计算配电网可靠性指标,所述可靠性指标包括各负载点平均故障率、各负载点总故障持续时间、各负载点平均故障持续时间、各负载点预期未供应能量指标、各负载点预期中断成本指标、各负载点中断能量评估率指标、系统平均中断频率指标、系统平均中断时间指标、用户平均断电持续时间指标、平均可用服务指标、平均不可用服务指标、系统预期能量未供应指标、系统平均未供能指标、系统预期中断成本指标及系统中断能量评估率指标。
56、所述s2包括以下步骤:
57、s2.1,获取历史运行数据,通过配电网管理平台获取待计算配电网各负载和系统中各元件的历史故障率和历史故障时间;本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种基于电力仿真软件的配电网可靠性分析方法,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的一种基于电力仿真软件的配电网可靠性分析方法,其特征在于:
3.根据权利要求2所述的一种基于电力仿真软件的配电网可靠性分析方法,其特征在于:
4.根据权利要求3所述的一种基于电力仿真软件的配电网可靠性分析方法,其特征在于:
5.根据权利要求4所述的一种基于电力仿真软件的配电网可靠性分析方法,其特征在于:
6.一种基于电力仿真软件的配电网可靠性提升方法,其特征在于:
7.根据权利要求6所述的一种基于电力仿真软件的配电网可靠性提升方法,其特征在于:
8.根据权利要求7所述的一种基于电力仿真软件的配电网可靠性提升方法,其特征在于:
9.根据权利要求8所述的一种基于电力仿真软件的配电网可靠性提升方法,其特征在于:
10.一种基于电力仿真软件的可靠性函数的配电网可靠性分析提升系统,其特征在于:
【技术特征摘要】
1.一种基于电力仿真软件的配电网可靠性分析方法,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的一种基于电力仿真软件的配电网可靠性分析方法,其特征在于:
3.根据权利要求2所述的一种基于电力仿真软件的配电网可靠性分析方法,其特征在于:
4.根据权利要求3所述的一种基于电力仿真软件的配电网可靠性分析方法,其特征在于:
5.根据权利要求4所述的一种基于电力仿真软件的配电网可靠性分析方法,其特征在于:
【专利技术属性】
技术研发人员:叶高翔,杨洁,邵非凡,夏方舟,赵红生,郑子健,杨子立,彭文彦,李亚馨,唐靖,徐敬友,周玉洁,陈可,陈逸馨,赵志辉,邵杰,谭炜东,吕静,
申请(专利权)人:国网湖北省电力有限公司经济技术研究院,
类型:发明
国别省市:
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