基于独立故障状态判据的交直流配电网可靠性评估方法

技术特征：
1.基于独立故障状态判据的交直流配电网可靠性评估方法，包括如下步骤：步骤1：输入系统参数，设置最大评估阶数n
ctg
，生成源荷场景集c
clu
，初始化源荷场景序号clu＝1。步骤2：初始化故障集阶数k＝1。步骤3：生成k阶故障集ω
ak
。步骤4：若k≥2，则转向第5步。否则通过最优潮流算法(optimal power flow,opf)对故障状态的切负荷进行计算，并转向第8步。步骤5：识别故障状态隔离范围，并采用高阶故障独立性判据判断独立性。步骤6：如果故障状态是独立的，则转向步骤7，通过opf对故障状态的切负荷进行计算，之后转向步骤8。步骤7：采用负荷削减概率(probability of load curtailments,plc)影响增量快速公式计算δi
lcf,s
。步骤8：更新期望缺供电量指标(expected energy not supplied,eens)和plc。步骤9：判断所有k阶故障状态是否全部被分析，若是，则转向步骤10，否则选择下一个k阶故障状态，并转向步骤4。步骤10：判断k是否等于n
ctg
，若是则转向步骤11，否则k＝k 1，并转向步骤3。步骤11：判断clu是否等于card(c
clu
)，若是则转向步骤12，否则clu＝clu 1，转向步骤2。步骤12：输出eens和plc。2.根据权利要求1所述的基于独立故障状态判据的交直流配电网可靠性评估方法，其特征在于，所述的步骤5中的故障状态隔离范围识别具体步骤如下：步骤5-1-1：形成失电节点的集合v
s
。将负荷点与母线等效为节点，换流器与线路等效为边，形成系统对应的图，基于此图形成邻接矩阵a
s
。由邻接矩阵a
s
计算得到节点可达矩阵p
s
。计算公式如下：式中，n为图的节点数。依据p
s
，将失去与所有上级电源节点的通路的节点的集合记为v
s
。v
s
中的元素称为失电节点，对应故障隔离范围g
s
中的失电的母线或负荷点。步骤5-1-2：形成失电的边的集合e
s
。若邻接矩阵a
s
中元素a
ij
的行号和列号对应节点均属于v
s
，则a
ij
的值保持不变，否则置0；再将故障元件对应的a
ij
的值置1，得到的失电的边的矩阵c。将c中值为1的元素对应的边的集合记为e
s
。e
s
中的元素称为失电的边，对应故障隔离范围g
s
中的失电的线路或换流器。步骤5-1-3：形成故障隔离范围g
s
。将c中存在一端未失电节点的边对应元素的值置0，再依据c计算出可达矩阵p
c
。依据p
c
，v
s
中相互可达的节点连同节点之间的边纳入同一个子集，这些子集对应的元件的子集记为故障隔离范围3.根据权利要求1所述的基于独立故障状态判据的交直流配电网可靠性评估方法，其
特征在于，所述的步骤5中的高阶故障状态独立性判据具体步骤如下：步骤5-2-1：拓扑判断。对于给定的高阶故障状态，经过故障状态隔离范围识别后，得到n故障状态子集，若n≥2，则称故障状态可分离故障状态，转向步骤5-2-2；若n＝1，则故障状态为不独立故障状态，判断结束。步骤5-2-2：潮流判断。判断故障状态是否包含干线故障元件，若否，则故障状态为独立故障状态，判断结束；若是，则转向步骤5-2-3。步骤5-2-3：判断干线故障是否满足以下条件式中，m为含干线故障元件的集合数。则故障状态为独立故障状态，否则为不独立故障状态，判断结束。4.根据权利要求1所述的基于独立故障状态判据的交直流配电网可靠性评估方法，其特征在于，所述的步骤7中plc影响增量快速计算公式如表1所示：表1 plc影响增量快速计算公式

技术总结
本发明涉及一种基于独立故障状态判据的交直流配电网可靠性评估方法。本发明基于影响增量法的基本理论，提出了一种适用于交直流混合配电网的可靠性评估方法，通过故障状态的隔离范围分析和相互分离的故障状态子集的独立性检验两个步骤，即可识别出无需进行OPF计算的独立故障状态，进而快速获得较准确的评估结果。果。


技术研发人员：魏炜 曹媛 侯恺
受保护的技术使用者：天津大学
技术研发日：2021.11.24
技术公布日：2022/6/24