計及儲能與控制策略的微電網(wǎng)可靠性評估.pdf

1、隨著全球能源危機和環(huán)境問題的日益突出，可再生能源的開發(fā)和利用已經(jīng)受到世界越來越多國家的關(guān)注。微電網(wǎng)作為一個單一可控單元，方便各類分布式電源的接入，其靈活的供電模式提高了可再生能源的利用率和用戶供電可靠性。與傳統(tǒng)配電系統(tǒng)不同，微電網(wǎng)作為一個多電源與用戶相連的網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)內(nèi)部饋線發(fā)生故障后將形成孤島區(qū)域?qū)ω摵蛇M行供電，其輸出功率直接影響用戶供電可靠性。與傳統(tǒng)能源相比，可再生能源出力的隨機性和間歇性增加了微電網(wǎng)的控制難度和運行模式的復(fù)雜性，這都使

2、得微電網(wǎng)可靠性評估變得異常困難。因此，傳統(tǒng)配電網(wǎng)可靠性評估方法很難再準(zhǔn)確地對其進行評估，可靠性評估理論及方法也將發(fā)生大的變化。
　　提出了計及儲能與控制策略的微電網(wǎng)的輸出功率模型；基于該模型，提出了基于時序蒙特卡洛模擬的微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)充裕度評估模型及算法。首先，根據(jù)各類微電源的出力特性，由能量轉(zhuǎn)換關(guān)系函數(shù)計算不同類型微電源的輸出功率；其次，對微電網(wǎng)不同控制策略進行可靠性影響分析，制定了三種可能的運行策略；最后，建立了不同運行策略下

3、的儲能模型以及不同控制策略微電網(wǎng)的輸出功率模型。該模型體現(xiàn)了微電網(wǎng)的實際運行控制特性，并考慮了儲能設(shè)備以及控制策略對系統(tǒng)可靠性的影響，而不再是簡單地將所有微電源的輸出功率相加。采用該算法對算例系統(tǒng)進行充裕度評估，分析了不同運行策略的經(jīng)濟性，可靠性參數(shù)和容量配置對系統(tǒng)可靠性的影響。結(jié)果表明：不同運行策略的儲能模型以及微電網(wǎng)的控制策略對發(fā)電系統(tǒng)的充裕度影響較大。
　　計及網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和發(fā)電容量對微電網(wǎng)可靠性的影響，分析孤島型微電網(wǎng)負荷停運

4、因素，建立負荷點內(nèi)部故障影響矩陣，提出了基于時序蒙特卡洛模擬的孤島型微電網(wǎng)可靠性評估算法。以小時為單位，模擬微電網(wǎng)內(nèi)部非電源設(shè)備的狀態(tài)、發(fā)電系統(tǒng)的出力以及各節(jié)點的負荷值；根據(jù)功率平衡以及負荷優(yōu)先級順序，確定所要削減的負荷點；統(tǒng)計模擬時間內(nèi)負荷點的可靠性指標(biāo)，形成系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)。算例表明：該模型及算法能準(zhǔn)確地評估在不同控制策略下含儲能設(shè)備孤島型微電網(wǎng)的可靠性。
　　計及上層電網(wǎng)對微電網(wǎng)的影響，對上層電網(wǎng)進行可靠性等值，分析并網(wǎng)型微

5、電網(wǎng)負荷停運因素，建立負荷點的內(nèi)部故障影響矩陣，給出并網(wǎng)型微電網(wǎng)的輸出功率模型，提出了基于時序蒙特卡洛模擬的并網(wǎng)型微電網(wǎng)可靠性評估算法。對上層等值電網(wǎng)和微電網(wǎng)非電源設(shè)備進行抽樣，確定微電網(wǎng)的運行狀態(tài)為孤島還是內(nèi)部故障狀態(tài)；分別采用負荷優(yōu)先級準(zhǔn)則和內(nèi)部故障影響矩陣判斷其故障的影響范圍；最后統(tǒng)計模擬時間內(nèi)負荷點的可靠性指標(biāo)，計算系統(tǒng)指標(biāo)。算例表明：該模型及算法能有效評估并網(wǎng)型微電網(wǎng)的可靠性；文中還分析了兩種控制策略下的三種運行策略、上層電網(wǎng)