一种路-电耦合低压配电网可靠性评估方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种路

【技术实现步骤摘要】
一种路
‑
电耦合低压配电网可靠性评估方法及装置


[0001]本专利技术涉及配电网
，尤其涉及一种路
‑
电耦合低压配电网可靠性评估方法及装置
。

技术介绍

[0002]近年来，环境和能源问题日益严重
。
具有环保和节能优势的电动汽车
(Electric Vehicles
，
EVs)
已被证明可有效缓解能源短缺，减少碳排放和全球变暖
。
在能源互联网的形式下，能量是灵活流动的，可以通过电动汽车输送到每一个能源用户
。
同时，电动汽车数量的增加成为维持微电网运行的共同挑战，引起了人们的关注
。
作为备用电源，当配电网无法提高可靠性时，电动汽车可以向电网供电
。
[0003]电动汽车可以在紧急情况下发挥公共事业的优势，主要是利用
V2G
技术
(vehicle to grid)
，以提高配电网系统可靠性
。
车辆到电网对配电系统可靠性的影响是一个需要进一步研究的新课题
。
配电系统中故障的发生是一种随机现象，具有不可预测的模式
。
在中断期间，电动汽车由于其移动性是帮助公共事业恢复更多负载的适当选择
。
[0004]需求响应是发动负荷侧可调度资源参与保障电网安全运行的重要技术手段，随着越来越多的电动汽车的增加，利用电动汽车参与需求响应是提升配电网可靠性的重要措施，目前电网通过价格型和激励型两种方式引导电动汽车参与需求响应
。
[0005]能源转型的必然性表明电动汽车渗透率将稳步增加，随着其规模数量不断上升，对电网可靠性带来的影响也日益增加
。
因此，有必要分析规模化电动汽车接入电网对电网的影响，挖掘车
‑
网互动对电网可靠性的作用
。
[0006]然而，现有研究很少计及电动汽车参与需求响应的配电网可靠性评估，且电动汽车参与需求响应是接入配电网后才开始的，现有研究电动汽车接入时间和剩余电量都是用经验分布来获取，现实中电动汽车在交通网中的行驶状态受到各种影响，使得接入充放电时间和剩余电量都有较大出入
。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供了一种路
‑
电耦合低压配电网可靠性评估方法及装置，用于解决考虑电动汽车需求响应的低压配电网的可靠性评估效果较差的技术问题
。
[0008]本专利技术提供了一种路
‑
电耦合低压配电网可靠性评估方法，包括：
[0009]构建低压配电网的路网拓扑矩阵；所述路网拓扑矩阵包括多个路网节点；
[0010]计算各所述路网节点的交通需求量；
[0011]采用所述交通需求量计算各预设时段内所述路网节点间的出行需求概率；
[0012]计算各路网节点间的最短路径；
[0013]根据所述出行需求概率和最短路径，计算各电动汽车的充电起始时间和剩余电量；
[0014]根据所述充电起始时间和所述剩余电量计算各所述预设时段内的电动汽车接入
量；
[0015]根据所述电动汽车接入量计算各所述预设时段的充电成本；
[0016]根据所述充电成本构建实时调度优化模型；
[0017]采用所述实时调度优化模型生成电动汽车的日用电负荷；
[0018]根据所述日用电负荷生成年用电负荷；
[0019]采用最小路法和所述年用电负荷，评估所述低压配电网的可靠性
。
[0020]可选地，所述采用所述交通需求量计算各预设时段内所述路网节点间的出行需求概率的步骤，包括：
[0021]在所述路网节点中确定出发节点和目的节点；
[0022]根据所述交通需求量计算各预设时段从所述出发节点出发，到达所述目的节点的电动汽车数量，以及从所述出发节点出发的总电动汽车数量；
[0023]采用所述电动汽车数量和所述总电动汽车数量，计算各预设时段内所述路网节点间的出行需求概率
。
[0024]可选地，所述充电成本包括电动汽车充电成本
、
配电网网损成本
、
充电时间成本
。
[0025]可选地，所述根据所述充电成本构建实时调度优化模型的步骤，包括：
[0026]采用所述电动汽车充电成本
、
配电网网损成本
、
充电时间成本构建实时调度优化模型
。
[0027]本专利技术还提供了一种路
‑
电耦合低压配电网可靠性评估装置，包括：
[0028]路网拓扑矩阵构建模块，用于构建低压配电网的路网拓扑矩阵；所述路网拓扑矩阵包括多个路网节点；
[0029]交通需求量计算模块，用于计算各所述路网节点的交通需求量；
[0030]出行需求概率计算模块，用于采用所述交通需求量计算各预设时段内所述路网节点间的出行需求概率；
[0031]最短路径计算模块，用于计算各路网节点间的最短路径；
[0032]充电起始时间和剩余电量计算模块，用于根据所述出行需求概率和最短路径，计算各电动汽车的充电起始时间和剩余电量；
[0033]电动汽车接入量计算模块，用于根据所述充电起始时间和所述剩余电量计算各所述预设时段内的电动汽车接入量；
[0034]充电成本计算模块，用于根据所述电动汽车接入量计算各所述预设时段的充电成本；
[0035]实时调度优化模型构建模块，用于根据所述充电成本构建实时调度优化模型；
[0036]日用电负荷生成模块，用于采用所述实时调度优化模型生成电动汽车的日用电负荷；
[0037]年用电负荷生成模块，用于根据所述日用电负荷生成年用电负荷；
[0038]可靠性评估模块，用于采用最小路法和所述年用电负荷，评估所述低压配电网的可靠性
。
[0039]可选地，所述出行需求概率计算模块，包括：
[0040]出发节点和目的节点确定子模块，用于在所述路网节点中确定出发节点和目的节点；
[0041]电动汽车数量及总电动汽车数量计算子模块，用于根据所述交通需求量计算各预设时段从所述出发节点出发，到达所述目的节点的电动汽车数量，以及从所述出发节点出发的总电动汽车数量；
[0042]出行需求概率计算子模块，用于采用所述电动汽车数量和所述总电动汽车数量，计算各预设时段内所述路网节点间的出行需求概率
。
[0043]可选地，所述充电成本包括电动汽车充电成本
、
配电网网损成本
、
充电时间成本
。
[0044]可选地，所述实时调度优化模型构建模块，包括：
[0045]实时调度优化模型构建子模块，用于采用所述电动汽车充电成本
、
配电网网损成本
、
充电时间成本构建实时调度优化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种路
‑
电耦合低压配电网可靠性评估方法，其特征在于，包括：构建低压配电网的路网拓扑矩阵；所述路网拓扑矩阵包括多个路网节点；计算各所述路网节点的交通需求量；采用所述交通需求量计算各预设时段内所述路网节点间的出行需求概率；计算各路网节点间的最短路径；根据所述出行需求概率和最短路径，计算各电动汽车的充电起始时间和剩余电量；根据所述充电起始时间和所述剩余电量计算各所述预设时段内的电动汽车接入量；根据所述电动汽车接入量计算各所述预设时段的充电成本；根据所述充电成本构建实时调度优化模型；采用所述实时调度优化模型生成电动汽车的日用电负荷；根据所述日用电负荷生成年用电负荷；采用最小路法和所述年用电负荷，评估所述低压配电网的可靠性
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用所述交通需求量计算各预设时段内所述路网节点间的出行需求概率的步骤，包括：在所述路网节点中确定出发节点和目的节点；根据所述交通需求量计算各预设时段从所述出发节点出发，到达所述目的节点的电动汽车数量，以及从所述出发节点出发的总电动汽车数量；采用所述电动汽车数量和所述总电动汽车数量，计算各预设时段内所述路网节点间的出行需求概率
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述充电成本包括电动汽车充电成本
、
配电网网损成本
、
充电时间成本
。4.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述充电成本构建实时调度优化模型的步骤，包括：采用所述电动汽车充电成本
、
配电网网损成本
、
充电时间成本构建实时调度优化模型
。5.
一种路
‑
电耦合低压配电网可靠性评估装置，其特征在于，包括：路网拓扑矩阵构建模块，用于构建低压配电网的路网拓扑矩阵；所述路网拓扑矩阵包括多个路网节点；交通需求量计算模块，用于计算各所述路网节点的交通需求量；出行需求概率计算模块，用于采用所述交通需求量计算各预设时段内所述路网节点间的出行需求概率；最短路径计算模块，用于计算各路网节点间的最短路径；充电起始时间和剩余电量计算模块，用于根据所述出行需求...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗林欢，白浩，李柳松，李巍，冼晋乾，刘亦朋，孔祥盛，刘通，要若天，顾衍璋，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：