微電網(wǎng)的可靠性探討

2013-11-12 10:17:07 北極星電力網(wǎng)　點擊量：評論 (0)

摘要：微電網(wǎng)是一個能夠?qū)崿F(xiàn)自我控制、保護和管理的自治系統(tǒng)，針對微電網(wǎng)自身可靠性水平及微電網(wǎng)接入配電系統(tǒng)后對系統(tǒng)可靠性影響等問題，本文對含微電網(wǎng)的配電系統(tǒng)可靠性評估、微電網(wǎng)的可靠性評估需要解決的主要

時，微電網(wǎng)能進入孤島運行狀態(tài)，該模式對孤島內(nèi)負荷點供電可靠性有重要影響，但孤島的劃分需要考慮分布式電源功率輸出的隨機性、負荷的不確定性以及保護配置等因素的影響。

目前，常用的孤島劃分策略僅簡單地考慮微電網(wǎng)中分布式電源與負荷的功率平衡。實際上，孤島運行中還需考慮微電源功率捕捉技術(shù)、控制技術(shù)、運行狀態(tài)的平滑過渡、電源出力隨機性等因素。

3)負荷及元件可靠性參數(shù)的不確定性

負荷的特性對可靠性評估有著重要的影響，傳統(tǒng)可靠性評估中往往將負荷處理為定值，取平均負荷或者尖峰負荷;對于元件的可靠性參數(shù)，也常根據(jù)一定的函數(shù)分布取相應的期望值。分布式電源加入配電網(wǎng)后，確定性的負荷和元件參數(shù)將無法適應分布式電源的動態(tài)特性，尤其在孤島運行方式下，負荷特性的研究對孤島安全穩(wěn)定運行尤為重要?，F(xiàn)有研究中，對負荷的隨機波動，大都采用統(tǒng)計學或啟發(fā)式的預測方法進行處理，其依賴于負荷的歷史數(shù)據(jù)。隨著微電網(wǎng)以及智能配電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，負荷與電網(wǎng)的互動將更為密切，信息的實時采集將更加容易，這種情況下，負荷建模也將產(chǎn)生新的變化。

通常，上述分布式電源的可靠性模型、儲能設備的可靠性模型、孤島劃分策略、負荷及電源出力的相關(guān)性和隨機性等關(guān)鍵問題解決后，即可應用傳統(tǒng)配電網(wǎng)可靠性評估方法，如;故障模式后果分析法(Failure Mode and Effect Analysis, FMEA)、故障擴散法、分塊法等，進行微電網(wǎng)可靠性評估。

3 微電網(wǎng)的可靠性評估需要解決的主要問題

微電網(wǎng)中分布式電源的輸出功率具有隨機性和間歇性，含微電網(wǎng)的新型配電系統(tǒng)具有雙向潮流，微電網(wǎng)可以根據(jù)需要在不同運行方式間平滑切換。這些問題都將給含微電網(wǎng)的配電系統(tǒng)可靠性評估帶來巨大的挑戰(zhàn)。因此，微電網(wǎng)可靠性評估亟需在現(xiàn)有研究基礎上，對如下問題進行深入研究：

1)微電網(wǎng)可靠性評價指標體系。目前，尚無針對微電網(wǎng)可靠性評估的指標體系。借用原有配電系統(tǒng)可靠性評估的指標無法對微電網(wǎng)的運行特性及對電網(wǎng)可靠性的影響進行深入刻畫和定量評估。

2)微電網(wǎng)的運行方式、運行特性對配電系統(tǒng)可靠性的影響機理。含微電網(wǎng)的新型配電系統(tǒng)包含有多種能源輸入和多種能源轉(zhuǎn)換單元，并且有多種運行方式。微電網(wǎng)的運行特性既與其內(nèi)部的分布電源特性以及負荷特性有關(guān)，也與其內(nèi)部的儲能系統(tǒng)運行特性密切相關(guān)。同時還與外網(wǎng)相互作用有關(guān)。這種相互作用將直接影響到微電網(wǎng)的運行可靠性。

3)分布式發(fā)電和儲能裝置運行特性的可靠性建模。隨著儲能技術(shù)的深入開發(fā)，不同儲能技術(shù)的采用，對分布式電源功率輸出特性的影響較大。這將改變微電網(wǎng)的運行方式和調(diào)度策略，進而影響微電網(wǎng)可靠性性能。

1. 多電源配電系統(tǒng)可靠性評估的精確高效模型和算法。微電網(wǎng)的接入使傳統(tǒng)單電源輻射狀配電網(wǎng)變成了一個遍布電源和負荷的含多電源的新型配電系統(tǒng)。其可靠性評估必須突破傳統(tǒng)配電系統(tǒng)可靠性評估的局限，研究多輸入/多輸出新型配電系統(tǒng)可靠性評估的算法，實現(xiàn)對含微電網(wǎng)的新型配電系統(tǒng)可靠性的合理評估。

4 結(jié)語

微電網(wǎng)作為一個整體的可靠性及微電網(wǎng)接入配電系統(tǒng)后對系統(tǒng)可靠性影響等問題，尤其是關(guān)于微電網(wǎng)自身的可靠性評估的研究和實踐，目前在國內(nèi)外還很鮮見，應該引起電力科研工作者的密切關(guān)注。

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