【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及配電網(wǎng)，尤其涉及一種數(shù)字化配電網(wǎng)的仿真可靠性評估系統(tǒng)及方法。
技術介紹
1、高滲透率分布式電源是指在電力系統(tǒng)中，大量分布式電源(如太陽能光伏發(fā)電、風力發(fā)電、儲能系統(tǒng)等)被廣泛接入和整合到配電網(wǎng)中，形成高比例的分布式能源裝置，通過高滲透率分布式電源能夠促進可再生能源(如太陽能和風能)的高比例接入電力系統(tǒng)，以減少對傳統(tǒng)化石燃料的依賴，降低溫室氣體排放；
2、傳統(tǒng)配電網(wǎng)可靠性評估系統(tǒng)可能沒有將配電網(wǎng)結(jié)構轉(zhuǎn)化為易于理解的形式，這可能導致對系統(tǒng)結(jié)構的直觀理解不足，從而影響后續(xù)的分析和優(yōu)化工作，并且傳統(tǒng)配電網(wǎng)可靠性評估系統(tǒng)可能缺乏有效的故障查詢工具，難以快速而準確地定位配電網(wǎng)中的故障，影響了系統(tǒng)的可靠性評估，傳統(tǒng)配電網(wǎng)可靠性評估系統(tǒng)在對光伏和風力發(fā)電進行可靠性評估時，容易導致對發(fā)電可靠性的估計不夠準確，并且傳統(tǒng)配電網(wǎng)可靠性評估系統(tǒng)可能僅采用單一的評估方法，無法全面考慮各種可能的故障情況，導致評估的全面性和準確性不足，而且傳統(tǒng)配電網(wǎng)可靠性評估系統(tǒng)可能缺乏對新能源、儲能等新技術的適應性，無法充分考慮高滲透率分布式電源對配電網(wǎng)可靠性的影響。
技術實現(xiàn)思路
1、本部分的目的在于概述本專利技術的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和專利技術名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和專利技術名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本專利技術的范圍。
2、鑒于上述現(xiàn)有存在的問題，提出了本專利技術。
3、因
4、為解決上述技術問題，本專利技術提供如下技術方案：
5、第一方面，本專利技術提供了一種數(shù)字化配電網(wǎng)的仿真可靠性評估系統(tǒng)，包括：仿真數(shù)據(jù)獲取單元、樹結(jié)構構建單元、配電網(wǎng)編碼單元、故障查詢單元、第一發(fā)電預測單元、第二發(fā)電預測單元、儲電預測單元、區(qū)域劃分單元和可靠性評估單元；
6、所述仿真數(shù)據(jù)獲取單元用于獲取配電網(wǎng)內(nèi)所有負荷點的負荷功率和目標配電網(wǎng)拓撲結(jié)構，并將獲取的目標配電網(wǎng)拓撲結(jié)構傳輸至樹結(jié)構構建單元和區(qū)域劃分單元，且將獲取配電網(wǎng)內(nèi)所有負荷點的負荷功率傳輸至可靠性評估單元；
7、所述樹結(jié)構構建單元對仿真數(shù)據(jù)獲取單元傳輸?shù)哪繕伺潆娋W(wǎng)拓撲結(jié)構進行接收，并通過廣度優(yōu)先算法遍歷目標配電網(wǎng)拓撲結(jié)構，當遍歷到與饋線分區(qū)連接的節(jié)點時，判斷該節(jié)點是否為開關節(jié)點。
8、作為本專利技術所述的數(shù)字化配電網(wǎng)的仿真可靠性評估系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：還包括：
9、若是開關節(jié)點，則判斷該開關節(jié)點的種類；
10、若該開關節(jié)點的種類是斷路器或者熔斷器，則將該開關節(jié)點進行分層；
11、若該開關節(jié)點的種類是隔離開關且數(shù)量大于等于三個，則將該開關節(jié)點進行分層；
12、若與饋線分區(qū)連接的開關節(jié)點為隔離開關，則該開關節(jié)點進行分級；
13、若同層中存在兩個及以上的開關節(jié)點，則對開關節(jié)點進行分支，從而將目標配電網(wǎng)拓撲結(jié)構轉(zhuǎn)換為目標配電網(wǎng)的樹結(jié)構，并將轉(zhuǎn)換的目標配電網(wǎng)的樹結(jié)構傳輸至配電網(wǎng)編碼單元。
14、作為本專利技術所述的數(shù)字化配電網(wǎng)的仿真可靠性評估系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：還包括：
15、所述配電網(wǎng)編碼單元對樹結(jié)構構建單元傳輸?shù)哪繕伺潆娋W(wǎng)的樹結(jié)構進行接收，并根據(jù)目標配電網(wǎng)的樹結(jié)構中開關節(jié)點的種類確定目標配電網(wǎng)的樹結(jié)構中節(jié)點的前兩位，并根據(jù)開關節(jié)點所處的層數(shù)確定開關節(jié)點后n位，從而獲得配電網(wǎng)的故障查詢樹，并將獲得的配電網(wǎng)的故障查詢樹傳輸至故障查詢單元；
16、所述故障查詢單元對配電網(wǎng)編碼單元傳輸?shù)墓收喜樵儤溥M行接收，當發(fā)生元件故障后，通過故障查詢樹查詢發(fā)生故障的元件在目標配電網(wǎng)的位置。
17、作為本專利技術所述的數(shù)字化配電網(wǎng)的仿真可靠性評估系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：所述第一發(fā)電預測單元通過光伏發(fā)電的可靠性模型評估光伏發(fā)電的輸出功率，且通過光伏發(fā)電的時序可靠性模型評估光伏發(fā)電的時序輸出功率，將評估出的光伏發(fā)電的時序輸出功率傳輸至儲電預測單元和可靠性評估單元，光伏發(fā)電的可靠性模型具體為：
18、
19、其中，pt表示光伏發(fā)電的輸出功率，p0表示光伏發(fā)電的額定輸出功率，it表示實際光照強度，i0表示正常情況下的光照強度，αt表示太陽能電力系統(tǒng)的溫度系數(shù)，t表示太陽能電力系統(tǒng)的溫度，t0表示評估下的太陽能電力系統(tǒng)的溫度；
20、光伏發(fā)電的時序可靠性模型具體為：
21、pt′＝pt×osct
22、其中，pt′表示光伏發(fā)電的時序輸出功率，pt表示光伏發(fā)電的輸出功率，osct表示t時刻的光伏發(fā)電設備的運行狀態(tài)。
23、作為本專利技術所述的數(shù)字化配電網(wǎng)的仿真可靠性評估系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：所述第二發(fā)電預測單元通過風力發(fā)電的發(fā)電預測模型評估風力發(fā)電的輸出功率，通過風力發(fā)電的時序發(fā)電預測模型評估風力發(fā)電的時序輸出功率，評估出的評估風力發(fā)電的時序輸出功率傳輸至儲電預測單元和可靠性評估單元，風力發(fā)電的發(fā)電預測模型具體為：
24、
25、其中，pwind表示風力發(fā)電的輸出功率，pw0表示風力發(fā)電的額定輸出功率，v表示實際光照強度，v0表示額定風速，vout表示切除風速，vi表示風機的切入風速；
26、風力發(fā)電的時序發(fā)電預測模型具體為：
27、pwind0t＝pwindt×osct
28、其中，pwind′表示風力發(fā)電的t時刻的輸出功率，pwind表示風力發(fā)電的t時刻修正后的輸出功率，osct表示t時刻的風力發(fā)電的運行狀態(tài)。
29、作為本專利技術所述的數(shù)字化配電網(wǎng)的仿真可靠性評估系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：所述儲電預測單元對第一發(fā)電預測單元傳輸?shù)墓夥l(fā)電的時序輸出功率和第二發(fā)電預測單元傳輸?shù)娘L力發(fā)電的時序輸出功率進行接收，且通過儲能站模型評估在任意時刻的荷電狀態(tài)，儲能站模型包括充電狀態(tài)下的儲能站模型以及放電狀態(tài)下的儲能站模型，并將評估出的儲能站的在任意時刻的荷電狀態(tài)傳輸至可靠性評估單元，充電狀態(tài)下的儲能站模型具體為：
30、
31、其中，s(t)表示儲能在t時刻的荷電狀態(tài)，α表示儲能站的自放電率，δt表示時間間隔，s(t-1)表示儲能在t-1時刻的荷電狀態(tài)，pic表示儲能的充電功率，ηc表示充電效率，ci表示儲能站的總?cè)萘浚襭ic與pwind′和pt′相關；
32、充電狀態(tài)下的儲能站模型具體為：
33、
34、其中，s(t)表示儲能在t時刻的荷電狀態(tài)，α表示儲能站的自放電率，δt表示時間間隔，s(t-1)表示儲能在t-1時刻的荷電狀態(tài)，pid表示儲能的放電功率，ηd表示放電效率，ci表示儲能站的總?cè)萘俊?/p>
35、作為本專利技術所述的數(shù)字化配電網(wǎng)的仿真可靠性評估系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：所述區(qū)域劃分單元對仿真數(shù)據(jù)獲取單元傳輸?shù)哪繕伺潆娋W(wǎng)拓撲結(jié)構進行接收，并通過廣度優(yōu)先算法對目標配電網(wǎng)拓撲結(jié)構本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
1.一種數(shù)字化配電網(wǎng)的仿真可靠性評估系統(tǒng)，其特征在于，包括：仿真數(shù)據(jù)獲取單元(1)、樹結(jié)構構建單元(2)、配電網(wǎng)編碼單元(3)、故障查詢單元(4)、第一發(fā)電預測單元(5)、第二發(fā)電預測單元(6)、儲電預測單元(7)、區(qū)域劃分單元(8)和可靠性評估單元(9)；
2.如權利要求1所述的數(shù)字化配電網(wǎng)的仿真可靠性評估系統(tǒng)，其特征在于，還包括：
3.如權利要求2所述的數(shù)字化配電網(wǎng)的仿真可靠性評估系統(tǒng)，其特征在于，還包括：
4.如權利要求3所述的數(shù)字化配電網(wǎng)的仿真可靠性評估系統(tǒng)，其特征在于，所述第一發(fā)電預測單元(5)通過光伏發(fā)電的可靠性模型評估光伏發(fā)電的輸出功率，且通過光伏發(fā)電的時序可靠性模型評估光伏發(fā)電的時序輸出功率，將評估出的光伏發(fā)電的時序輸出功率傳輸至儲電預測單元(7)和可靠性評估單元(9)，光伏發(fā)電的可靠性模型具體為：
5.如權利要求4所述的數(shù)字化配電網(wǎng)的仿真可靠性評估系統(tǒng)，其特征在于，所述第二發(fā)電預測單元(6)通過風力發(fā)電的發(fā)電預測模型評估風力發(fā)電的輸出功率，通過風力發(fā)電的時序發(fā)電預測模型評估風力發(fā)電的時序輸出功率，評估出的評估風力發(fā)
6.如權利要求5所述的數(shù)字化配電網(wǎng)的仿真可靠性評估系統(tǒng)，其特征在于，所述儲電預測單元(7)對第一發(fā)電預測單元(5)傳輸?shù)墓夥l(fā)電的時序輸出功率和第二發(fā)電預測單元(6)傳輸?shù)娘L力發(fā)電的時序輸出功率進行接收，且通過儲能站模型評估在任意時刻的荷電狀態(tài)，儲能站模型包括充電狀態(tài)下的儲能站模型以及放電狀態(tài)下的儲能站模型，并將評估出的儲能站的在任意時刻的荷電狀態(tài)傳輸至可靠性評估單元(9)，充電狀態(tài)下的儲能站模型具體為：
7.如權利要求6所述的數(shù)字化配電網(wǎng)的仿真可靠性評估系統(tǒng)，其特征在于，所述區(qū)域劃分單元(8)對仿真數(shù)據(jù)獲取單元(1)傳輸?shù)哪繕伺潆娋W(wǎng)拓撲結(jié)構進行接收，并通過廣度優(yōu)先算法對目標配電網(wǎng)拓撲結(jié)構進行遍歷，以對目標配電網(wǎng)進行分區(qū)，并且確定每個區(qū)域的負荷點和分布式電源，并將分區(qū)后的配電網(wǎng)傳輸至可靠性評估單元(9)；
8.一種數(shù)字化配電網(wǎng)的仿真可靠性評估方法，其特征在于，包括：
9.一種計算機設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)權利要求8所述的方法的步驟。
10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權利要求8所述的方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種數(shù)字化配電網(wǎng)的仿真可靠性評估系統(tǒng)，其特征在于，包括：仿真數(shù)據(jù)獲取單元(1)、樹結(jié)構構建單元(2)、配電網(wǎng)編碼單元(3)、故障查詢單元(4)、第一發(fā)電預測單元(5)、第二發(fā)電預測單元(6)、儲電預測單元(7)、區(qū)域劃分單元(8)和可靠性評估單元(9)；
2.如權利要求1所述的數(shù)字化配電網(wǎng)的仿真可靠性評估系統(tǒng)，其特征在于，還包括：
3.如權利要求2所述的數(shù)字化配電網(wǎng)的仿真可靠性評估系統(tǒng)，其特征在于，還包括：
4.如權利要求3所述的數(shù)字化配電網(wǎng)的仿真可靠性評估系統(tǒng)，其特征在于，所述第一發(fā)電預測單元(5)通過光伏發(fā)電的可靠性模型評估光伏發(fā)電的輸出功率，且通過光伏發(fā)電的時序可靠性模型評估光伏發(fā)電的時序輸出功率，將評估出的光伏發(fā)電的時序輸出功率傳輸至儲電預測單元(7)和可靠性評估單元(9)，光伏發(fā)電的可靠性模型具體為：
5.如權利要求4所述的數(shù)字化配電網(wǎng)的仿真可靠性評估系統(tǒng)，其特征在于，所述第二發(fā)電預測單元(6)通過風力發(fā)電的發(fā)電預測模型評估風力發(fā)電的輸出功率，通過風力發(fā)電的時序發(fā)電預測模型評估風力發(fā)電的時序輸出功率，評估出的評估風力發(fā)電的時序輸出功率傳輸至儲電預測單元(7)和可靠性評估單元(9)，風力發(fā)電的發(fā)電預測模型具體為：
<...【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：吳麗芳，楊煒晨，金慶忍，白浩，張碧蕓，要若天，徐艷芳，徐敏，陳紹南，劉通，周楊珺，談贏杰，
申請(專利權)人：廣西電網(wǎng)有限責任公司電力科學研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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