基于時序蒙特卡洛模擬的微電網(wǎng)可靠性分析.pdf

1、微電網(wǎng)作為智能電網(wǎng)的重要組成部分,可靈活高效地利用分布式電源及儲能設(shè)備,但是,其在帶來節(jié)能環(huán)保的同時也帶來一系列運行和控制等方面的問題。同時,這些靈活的運行方式和復(fù)雜的運行特性也給微電網(wǎng)的可靠性評估帶來挑戰(zhàn)。本文通過建立風(fēng)電機(jī)組時序出力模型、儲能時序充放電模型和微電網(wǎng)元件兩狀態(tài)模型,基于時序蒙特卡洛模擬法分別對孤島型微電網(wǎng)和并網(wǎng)型微電網(wǎng)進(jìn)行可靠性分析。
　　分析孤島型微電網(wǎng)的可靠性評估特性,對系統(tǒng)孤島時序運行狀態(tài)進(jìn)行模擬,提出孤島

2、模式的負(fù)荷削減策略和儲能運行策略。計及微電網(wǎng)元件狀態(tài)、外界環(huán)境影響及分布式電源運行特性等因素,分析了孤島型微電網(wǎng)的可靠性評估特性;負(fù)荷削減策略綜合考慮了負(fù)荷重要程度及位置兩方面因素,體現(xiàn)了微電網(wǎng)重要用戶的用電需求;從儲能平滑風(fēng)電機(jī)組出力、計及風(fēng)能滲透率約束以及最大程度避免負(fù)荷削減的角度,研究了孤島型微電網(wǎng)中儲能的三種運行策略。結(jié)果表明:計及可靠性評估特性的算法可較為準(zhǔn)確地評估孤島型微電網(wǎng)的供電能力,孤島模式的負(fù)荷削減策略和儲能運行策略對

3、系統(tǒng)及負(fù)荷的可靠性影響較大。
　　分析并網(wǎng)型微電網(wǎng)中并網(wǎng)與孤島兩種運行方式的生成過程,提出并網(wǎng)協(xié)調(diào)控制策略和新的微電網(wǎng)可靠性指標(biāo)。計及并網(wǎng)型微電網(wǎng)元件的故障影響范圍,基于網(wǎng)絡(luò)遍歷搜索分析了并網(wǎng)和孤島兩種運行方式的生成過程;基于外網(wǎng)和微電網(wǎng)的出力模式,提出了并網(wǎng)運行方式的協(xié)調(diào)控制策略;針對不同運行方式的切換和微電網(wǎng)的運行特性,提出了孤島平均首次持續(xù)運行時間和運行穩(wěn)定率可靠性指標(biāo)以評估其供電能力。結(jié)果表明:微電網(wǎng)的接入能有效提高配電系

4、統(tǒng)的可靠性,計及并網(wǎng)協(xié)調(diào)控制策略和不同運行方式的切換對并網(wǎng)型微電網(wǎng)的可靠性評估有重大價值。
　　在微電網(wǎng)可靠性分析的基礎(chǔ)上,計及風(fēng)速、負(fù)荷、風(fēng)能滲透率和儲能容量等因素的變化對孤島型微電網(wǎng)的系統(tǒng)可靠性指標(biāo)進(jìn)行靈敏度分析;研究并網(wǎng)型微電網(wǎng)可靠性指標(biāo)隨儲能容量和儲能故障率的變化規(guī)律;最后分析微電源不同接入位置對配電系統(tǒng)可靠性的影響。結(jié)果表明:隨著風(fēng)速的增加、負(fù)荷水平的降低、風(fēng)能滲透率的提高和儲能容量的增大,孤島型微電網(wǎng)可靠性改善明顯;隨