(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210802680.3 (22)申请日 2022.07.07 (71)申请人 国网黑龙江省电力有限公司电力科 学研究院 地址 150030 黑龙江省哈尔滨市香坊区建 北街61号 申请人 国家电网有限公司 (72)发明人 王莹莹　王喆　王孝余　刘生　 林杨　 (74)专利代理 机构 哈尔滨市松花江专利商标事 务所 23109 专利代理师 董玉娇 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06Q 10/04(2012.01)G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 113/04(2020.01) G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 一种基于需求调度的配电网供电可靠性评 估方法 (57)摘要 一种基于需求调度的配电网供电可靠性评 估方法， 涉及一种配电网供电可靠性评估方法， 为了解决现有的分布式电源及电动汽车的需求 调度控制区域对配电网供电可靠性差问题。 本发 明在配电网中引入由风力发电机和电动汽车组 成的需求调度控制区域； 基于需求调度控制区域 建立基于实时分时电价的需求调度模 型， 确定实 时分时电价对负荷的改变趋势； 采用序贯蒙特卡 洛模拟法对确定的实时分时电价对负荷的改变 趋势进行实时负荷修正 以及进行负荷点故障率 修正， 完成对实行需求调度的配电系统进行的可 靠性评估。 有益效果为达到了提高系统可靠性的 目标。 权利要求书4页 说明书6页 附图1页 CN 115186477 A 2022.10.14 CN 115186477 A 1.一种基于需求调度的配电网供电可靠性评估方法， 其特征在于， 该评估方法包括以 下步骤： 步骤一、 在配电网中引入由风力发电机和电动汽车组成的需求调度控制区域； 步骤二、 基于需求调度控制区域建立基于实时分时电价的需求调度模型， 实时分时电 价的需求调度模型以需求调度控制区域内供需平衡为 目标， 以峰谷电价、 风力发电的输电 成本及电动汽车综合满意度为约束条件， 确定实时分时电价对负荷的改变趋势； 步骤三、 采用序贯蒙特卡洛模拟法对步骤二确定的实时分时电价对负荷的改变趋势进 行实时负荷修正以及进行负荷点 故障率修正， 完成对实行需求调度的配电系统进 行的可靠 性评估。 2.根据权利要求1所述的一种基于需求调度的配电网供电可靠性评估方法， 其特征在 于， 步骤一中在配电网中引入由风力发电机和电动汽车组成的需求调 度控制区域的具体方 法为： 步骤S1、 建立 风力发电机的时序概 率模型； 步骤S2、 建立电动汽车的充放电模型； 步骤S3、 基于步骤S1建立的风力发电机的时序概率模型以及步骤S2建立的电动汽车的 充放电模型， 得到电动汽车与风力发电机的联合供电模型； 步骤S4、 通过步骤S3得到的电动汽车与风力发电机的联合供电模型， 确定出需求调度 控制区域。 3.根据权利要求2所述的一种基于需求调度的配电网供电可靠性评估方法， 其特征在 于， 步骤S1中建立 风力发电机的时序概 率模型的具体方法为： 建立风速的概 率密度函数与概 率分布函数如公式(1)和公式(2)所示： 其中， f(v)为风速 的概率密度函数； F(v)为风速 的概率分布函数； v代表风速， c代表尺 度系数， ε代 表形状系数； 因此， 风力发电机出力的概 率函数用公式(3)表示： 其中， Pwi为风力发电机输出的功率， v为风速； vci为风力发电机的切入风速； vr为风力发 电机的额定 风速； vco为风力发电机的切出风速； A为切入风速常数； B为额定 风速常数； D为切 出风速常数。 4.根据权利要求2所述的一种基于需求调度的配电网供电可靠性评估方法， 其特征在权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115186477 A 2于， 步骤S2中建立电动汽车的充放电模型的具体方法包括： 建立电动汽车集群充电负荷模型： 在空间上， 不同电动汽车的充电行为彼此独立， 互不影响， 在拓扑结构上， 多台电动汽 车同时充电则属于并联 结构， 所以充电负荷的计算公式用公式(4)进行表示： 其中， t为电动汽车充电时刻； i为车辆序号； N为t时刻可接入电网充电的电动汽车数 量； Pi(t)为t时刻第i辆电动汽车的充电功率； fi(t)表示车辆在t时刻是否充电； 其取值如公 式(5)所示： 建立配网故障时段电动汽车参与供电调用电量模型： 当配电网发生故障时， 部分电动汽车作为备用电源供电， 根据电动汽车的出行情况， 将 需求调度控制范围内的电动汽车按照时序进行排序， 排序靠前的先参与调用， 依 次调用直 至满足负荷功率 缺额； 每个时段调用的电动汽车 数量NdEV按公式(6)进行表示： 其中， NdEV表示t时刻调用的电动汽车数量， NL表示负荷点的数量， Lg,i(t)表示负荷点i在 t时刻的功率， Pd,i(t)表示电动汽车i在t时刻向电网输送的功率， PDG(t)为风力发电机在t时 刻发出的功 率； 若所有可作为备用电源的电动汽车全部参与放电后仍不能满足负荷的功 率 缺额， 则NdEV为最大可调用数量。 5.根据权利要求2所述的一种基于需求调度的配电网供电可靠性评估方法， 其特征在 于， 步骤S3中得到电动汽车与风力发电机的联合供电模型的具体方法为： 电动汽车在需求调度控制区域与电网的互动主要是充电与放电行为； 当电动汽车处于 充电状态时， 其作为电网的负荷， 并且 是主动负荷型负荷的重要部 分， 在实施需求调度控制 区域范围内， 电力用户与供电企业签订合同， 在系统供电容量出现缺额时， 能够暂时中断这 一部分负荷， 从而减轻系统的调峰压力； 当配电网发生故障时， 位于故障原件之后的网络通过隔离开关作用与主 网形成供电孤 岛； 对于处于故障孤岛范围内停 放的电动汽车， 在风力发电机出力无法提供充足的功率时， 作为备用电源进 行供电； 若电动汽车与风力发电机所提供的能量仍不足以满足故障范围内 的供电需求， 则需要按照电压等级进行切负荷以保证供电量与负荷功率保持平衡， 即公式 (7)为约束条件， 并满足 公式(8)的支路功率约束： Pl(t)≤Pl,max                           (8)权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115186477 A 3