微電網的可靠性探討

2013-11-12 10:17:07 北極星電力網　點擊量：評論 (0)

摘要：微電網是一個能夠實現自我控制、保護和管理的自治系統，針對微電網自身可靠性水平及微電網接入配電系統后對系統可靠性影響等問題，本文對含微電網的配電系統可靠性評估、微電網的可靠性評估需要解決的主要

時，微電網能進入孤島運行狀態，該模式對孤島內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、控制技術、運行狀態的平滑過渡、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，也常根據一定的函數分布取相應的期望值。分布式電源加入配電網后，確定性的負荷和元件參數將無法適應分布式電源的動態特性，尤其在孤島運行方式下，負荷特性的研究對孤島安全穩定運行尤為重要。現有研究中，對負荷的隨機波動，大都采用統計學或啟發式的預測方法進行處理，其依賴于負荷的歷史數據。隨著微電網以及智能配電網技術的發展，負荷與電網的互動將更為密切，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性和隨機性等關鍵問題解決后，即可應用傳統配電網可靠性評估方法，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，進行微電網可靠性評估。

3 微電網的可靠性評估需要解決的主要問題

微電網中分布式電源的輸出功率具有隨機性和間歇性，含微電網的新型配電系統具有雙向潮流，微電網可以根據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的配電系統可靠性評估帶來巨大的挑戰。因此，微電網可靠性評估亟需在現有研究基礎上，對如下問題進行深入研究：

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

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

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

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

4 結語

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

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