计及激励型需求响应的微电网可靠性分析

发布时间：2019-08-13 17:10

【摘要】：鉴于激励型需求响应能够引导用户调整用电行为、主动参与负荷削减,而微电网中的分布式电源及储能能为实施激励型需求响应提供响应时间,文中对计及激励型需求响应的微电网可靠性进行了重点研究。首先分析了激励型需求响应的机理及其对供电可靠性的影响,接着对激励型需求响应用户进行综合评估,建立了需求响应的调度模型。然后以用户收益最大为目标建立用户侧的响应模型,并提出了计及激励型需求响应的微电网负荷削减策略。最后基于蒙特卡洛模拟方法对改进的RBTS Bus6测试系统进行可靠性评估和经济性分析。算例结果验证了所建模型的有效性,证明了激励型需求响应能有效提高微电网的可靠性和经济性。
【图文】：

馈线系统,智能开关

ＳＴ，令Ｑｒｅ＝Ｑｒｅ－Ｐ－ＳＴΔｔ。步骤１２：判断ｔ是否等于故障修复时间，若是，则累计Ｌ１内负荷的停电次数和停电时间，并结束本次循环；否则，令ｔ＝ｔ＋Δｔ，转至步骤２。７）判断当前仿真时间是否达到设定的仿真年限，若否，返回２）；若是，执行下一步。８）根据各负荷点的停电次数及停电时间，计算负荷点的可靠性指标，最后计算系统的可靠性指标。５算例分析５．１算例说明采用改进的ＲＢＴＳＢｕｓ６系统的Ｆ４主馈线作为研究对象，如图１所示。在馈线２１处接入ＤＧ和储能，其中ＷＴ为风电机组，ＳＴ为储能，ＧＴ为微型燃气轮机组。选取负荷ＬＰ１１至ＬＰ１３、ＬＰ１９至ＬＰ２３及ＤＧ、储能构成微电网，如图中虚线框内所示。馈线２１处为微电网与配电网的公共连接点（ＰＣＣ）。Ｓ１，Ｓ２及Ｓ３为智能开关，假设其能够有效开断负荷电流，以智能开关为分界点将微电网分为Ｘ，Ｙ，Ｚ三个负荷区块。元件的可靠性参数参考文献［３５］，详见附录Ｃ表Ｃ１。负荷参数参考文献［３６－３７］，详见附录Ｃ表Ｃ２、表Ｃ３和表Ｃ４。假定隔离开关切换操作时间为０．５ｈ，断路器、熔断器及智能开关均１００％可靠工作，微电网切换为孤岛模式的失败概率为０．０５。图１改进的ＲＢＴＳＢｕｓ６Ｆ４馈线系统Ｆｉｇ．１ＭｏｄｉｆｉｅｄＲＢＴＳＢｕｓ６Ｆ４ｆｅｅｄｅｒｓｙｓｔｅｍ７４２０１７，４１（１３）·学术研究·

故障率,响应模型,可靠性评估

０．７５和１。根据以上参数，可调用ＬＩＮＧＯ软件调度模型和响应模型进行求解。先求解调度模型，，将所得结果作为响应模型的输入，然后求解响应模型，得到用户实际响应量，并将结果代入可靠性评估算法中。５．３可靠性评估结果本文针对如下３种方案进行可靠性评估和分析：方案１为不含微电网且不计及ＤＲ；方案２为含微电网但不计及ＤＲ；方案３为含微电网且计及ＤＲ。选取ＬＰ１，ＬＰ９，ＬＰ１１，ＬＰ２０，ＬＰ２２作为典型负荷，其故障率和停电时间指标分别如图２和附录Ｄ图Ｄ１所示，其中ＬＰ１和ＬＰ９为非微电网负荷；ＬＰ１１，ＬＰ２０和ＬＰ２２为微电网负荷，分别位于微电网Ｘ区、Ｙ区和Ｚ区，其负荷分区的重要程度为Ｘ大于Ｙ大于Ｚ。图２典型负荷点的故障率Ｆｉｇ．２Ｆａｉｌｕｒｅｒａｔｅｏｆｔｙｐｉｃａｌｌｏａｄｐｏｉｎｔｓ配电系统及微电网的可靠性评估结果分别如附录Ｄ表Ｄ１和Ｄ２所示，其中，ＳＡＩＦＩ为系统平均停电频率，ＳＡＩＤＩ为系统平均停电时间，ＡＳＡＩ为平均供电可用率，ＥＥＮＳ为电量不足期望。由计算结果可以得出如下结论。１）微电网的接入和计及激励型ＤＲ的负荷削减策略能够有效降低微电网负荷的故障率和停运时间，提升整个配电系统和微电网的可靠性水平。２）对比方案２和方案３可知，在ＤＧ和储能的配置相同的条件下，实施激励型ＤＲ能进一步提升配电系统和微电网的可靠性水平，微电网的ＳＡＩＦＩ减少０．４７３次／ａ，ＳＡＩＤＩ减少２．３１３ｈ／ａ。３）对比典型负荷点的可靠性指标可知：微
【作者单位】：中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心;华南理工大学电力学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51377060) 中国南方电网有限责任公司科技项目(CSGTRC-K153010-002-XT)~~
【分类号】：TM727

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