《微網安全風險評估研究》是依託河海大學，由袁越擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：微網安全風險評估研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：袁越
- 依託單位：河海大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
電力系統故障可能導致局部直至大面積的停電，對經濟、社會、環境等造成影響，風險評估已成為電力工業具有挑戰性的一項基本任務。微網是近年來新興的電力系統技術，能夠最大發揮分散式發電在經濟、能源和環境中的優勢。同時，由於與大電網電源結構、運行方式及保護控制體系的不同，使得微網的風險評估技術也有所不同，面臨新的問題和挑戰。本項目針對微網自身固有的特性及其區別於傳統電力系統風險評估的特點，以風險評估的基本理論為基礎，深入研究微網風險評估的理論方法和技術體系，量化微網對電力系統帶來的風險行為。本項目主要研究內容包括：微網元件的可靠性模型、孤島運行模式下的微網安全風險評估、併網運行模式下的微網安全風險評估、微網風險評估中系統薄弱環節的識別與跟蹤、計及用戶經濟損失的微網風險嚴重度計算。通過本項目研究，能夠建立完善的微網安全風險評估技術體系，為電力系統更大規模、更高比例的接入微網奠定理論基礎。
結題摘要
微電網技術由於能夠提升分散式電源消納率，有效解決偏遠地區或海島的供電問題，自提出以來就得到了長足的發展。然而在微網內，由於清潔能源出力具有波動性和不確定性，儲能設備和柴油機供電存在約束，以及微網設備的隨機故障無法完全確定等問題，微網運行存在一定的風險，對其進行風險評估是保障微網安全穩定運行的一項基本任務。本項目從微網元件的可靠性模型、孤島運行模式下的微網安全風險評估、併網運行模式下的微網安全風險評估、微網風險評估中系統薄弱環節的識別與跟蹤、計及用戶經濟損失的微網風險嚴重度計算展開研究工作，主要內容有： （1）採用馬爾科夫鏈蒙特卡洛法建立了風力發電可靠性模型。考慮晴空指數和波動特性的相關性，採用馬爾科夫鏈蒙特卡洛法建立了光伏出力的可靠性模型。綜合考慮儲能放電深度和充放電次數對儲能容量衰減的影響以及儲能運行策略，建立了儲能系統可靠性模型。結合柴油發電機兩狀態模型和出力模型建立了柴油發電機可靠性模型。 （2）針對電源出力無法滿足負荷需求時易引起負荷削減現象，當電源出力遠超負荷需求時，又會造成棄風、棄光等問題，為此提出了一組適用於微網的風險指標，並採用蒙特卡洛模擬法對風險指標進行計算。 （3）為了得到併網型微網最優孤島劃分方案，評估微網接入對提升配電網可靠性的有益效果，提出了基於混合整數線性規劃的多時段動態孤島劃分模型，並基於序貫蒙特卡洛模擬提出了考慮故障狀態下動態孤島的風險評估流程。 （4）採用故障樹蒙特卡洛法對孤島微網的薄弱環節進行識別。建立微網各用戶的故障樹模型，通過蒙特卡洛法隨機抽樣建立微網的兩狀態模型。從元件重要度和網路風險重要度兩個方面，建立微網薄弱環節重要度指標體系。通過算例研究，驗證模型的準確性，尋找系統的薄弱環節，評估微網的可靠運行能力。 （5）針對微網內不同重要程度負荷停電造成的經濟損失，採用條件風險價值方法定義了經濟風險嚴重度指標，為解決嚴重度指標計算公式中停電損失機率密度函式難以求取的情況，採用蒙特卡洛模擬法對其進行求解。
