一种考虑光伏电站元件可靠性的电网风险评估方法
专利汇可以提供一种考虑光伏电站元件可靠性的电网风险评估方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种考虑光伏电站元件可靠性的 电网 风 险评估方法。首先，根据元件失效机制对光伏电站关键元件进行分类，分别建立逆变器的两状态模型和光伏阵列的多状态模型，通过状态抽样生成考虑元件可靠性的光伏电站输出功率概率模型；然后，依据所建模型 抽取 光伏出 力 值，确定常规发 电机 和线路的停运状态和系统负荷状态，得到一次抽样的确定性系统状态；接着，通过直流潮流最优切负荷 算法 ，计算一次确定性抽样系统的切负荷量；最后，通过非序贯蒙特卡洛模拟，计算系统失负荷概率和电力不足期望风险指标。本发明将光伏阵列所有元件作为一个整体，根据其 累积分布函数 划分为多状态模型，有效缓解对每个光伏元件状态都进行抽样可能导致的内存消耗大、抽样速度慢、计算效率低等问题，提高了含光伏电站的电网风险评估的效率。，下面是一种考虑光伏电站元件可靠性的电网风险评估方法专利的具体信息内容。
1.一种考虑光伏电站元件可靠性的电网风险评估方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)确定光伏电站关键元件，获取其故障数据，根据元件失效机制将关键元件分类为两状态模型和多状态模型，分别建立光伏电站元件可靠性模型，并通过状态抽样，生成考虑元件可靠性的光伏电站输出功率概率模型；
(2)获取一次抽样系统中的各个不确定性因素，包括由光伏输出功率序列抽取光伏出力值，根据两状态模型抽取常规发电机和线路的停运状态，以及系统负荷模型；
(3)通过直流潮流最优切负荷算法，计算一次确定抽样系统的切负荷量；
(4)重复步骤(2)至步骤(3)，通过多次非序贯蒙特卡洛模拟，计算风险指标失负荷概率LOLP和电力不足期望EDNS，并判断是否满足方差收敛条件。
2.根据权利要求1所述的一种考虑光伏电站元件可靠性的电网风险评估方法，其特征在于：所述步骤(1)中建立考虑元件可靠性的光伏电站输出功率概率模型，具体步骤如下：
(11)确定光伏电站关键元件，构建光伏阵列-逆变器可靠性框图；
(12)获取光伏电站关键元件故障数据，包括光伏电池板和逆变器故障概率分别为U1和U2；
(13)按光伏电站元件机制将光伏电站关键几乎每年元件运行状态进行分类，其中逆变器为两状态模型，光伏阵列为多状态模型；
(14)建立光伏阵列的多状态模型，由单个光伏板的故障概率U1，由串并联法分析其概率分布情况，n串光伏电池板串联后的故障概率为：
U1S＝nU1；
一块光伏板的故障会导致一串光伏板的失效，根据光伏板串的失效串数可以将光伏阵列的失效情况分为1,2,…,m-1阶，光伏阵列i阶故障概率符合二项分布：
(15)根据光伏阵列的累积概率分布，确定系统多个状态区间及概率；
其中，P1～P5为区间[0,1]上的累积概率分布点，A1～A5为所划分的状态区间的区间中点状态，Aki为i时刻光伏阵列k的整体失效状态。
(16)建立光伏电站逆变器的两状态模型；
其中，U2为逆变器的故障概率，R为区间[0,1]上的符合均匀分布的随机抽样值，Cki为i时刻逆变器k的元件失效状态；
(17)完成光伏电站的元件可靠性建模，通过状态抽样生成光伏输出功率序列Ptotal_i；
Ptotal_i＝∑Aki×Cki×Pki；
其中，Aki为i时刻光伏阵列k的整体失效状态，Cki为i时刻逆变器k的元件失效状态，Pki为i时刻第k个光伏阵列-逆变器单元的出力值，Ptotal_i为i时刻光伏电站输出功率。
3.根据权利要求1所述的一种考虑光伏电站元件可靠性的电网风险评估方法，其特征在于：所述步骤(3)中直流潮流最优切负荷算法，
最优化模型的目标函数为负荷削减总量最小 约束条件包括直流潮流方程
T(Sk)＝A(Sk)(PG-PD(Sk)+C)、功率平衡方程 发电出力约束
PGmin(Sk)≤PG≤PG max(Sk)、削负荷量约束0≤C≤PD(Sk)和线路潮流约束|T(Sk)|≤Tmax(Sk)；
式中：Sk表示第k个随机抽样系统状态；T(Sk)为系统状态Sk下的线路有功潮流矢量；A(Sk)为系统状态Sk下线路有功潮流和母线注入功率之间的关系矩阵；PG为发电机输出矢量；
PD(Sk)为母线的负荷矢量；C为母线负荷削减矢量；PGmax(Sk)和PGmin(Sk)分别表示发电变量的上下限矢量；Tmax(Sk)为线路额定有功功率矢量；ωi为反映母线重性的权重因子；ND为负荷母线集合；NG为发电机母线集合。
4.根据权利要求1所述的一种考虑光伏电站元件可靠性的电网风险评估方法，其特征在于：所述步骤(4)中风险指标计算公式为：
式中：Sk表示第k个随机抽样系统状态； 为系统在状态Sk的概率； 为系统在状态Sk的失负荷量严重度函数；Ds,c为系统失负荷状态的集合。
一种考虑光伏电站元件可靠性的电网风险评估方法
技术领域
背景技术
发明内容
束PGmin(Sk)≤PG≤PGmax(Sk)、削负荷量约束0≤C≤PD(Sk)和线路潮流约束|T(Sk)|≤Tmaxk
(S)。
具体实施方式
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