微电网的可靠性探讨

2013-11-12 10:17:07 北极星电力网　点击量：评论 (0)

摘要：微电网是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，针对微电网自身可靠性水平及微电网接入配电系统后对系统可靠性影响等问题，本文对含微电网的配电系统可靠性评估、微电网的可靠性评估需要解决的主要

时，微电网能进入孤岛运行状态，该模式对孤岛内负荷点供电可靠性有重要影响，但孤岛的划分需要考虑分布式电源功率输出的随机性、负荷的不确定性以及保护配置等因素的影响。

目前，常用的孤岛划分策略仅简单地考虑微电网中分布式电源与负荷的功率平衡。实际上，孤岛运行中还需考虑微电源功率捕捉技术、控制技术、运行状态的平滑过渡、电源出力随机性等因素。

3)负荷及元件可靠性参数的不确定性

负荷的特性对可靠性评估有着重要的影响，传统可靠性评估中往往将负荷处理为定值，取平均负荷或者尖峰负荷;对于元件的可靠性参数，也常根据一定的函数分布取相应的期望值。分布式电源加入配电网后，确定性的负荷和元件参数将无法适应分布式电源的动态特性，尤其在孤岛运行方式下，负荷特性的研究对孤岛安全稳定运行尤为重要。现有研究中，对负荷的随机波动，大都采用统计学或启发式的预测方法进行处理，其依赖于负荷的历史数据。随着微电网以及智能配电网技术的发展，负荷与电网的互动将更为密切，信息的实时采集将更加容易，这种情况下，负荷建模也将产生新的变化。

通常，上述分布式电源的可靠性模型、储能设备的可靠性模型、孤岛划分策略、负荷及电源出力的相关性和随机性等关键问题解决后，即可应用传统配电网可靠性评估方法，如;故障模式后果分析法(Failure Mode and Effect Analysis, FMEA)、故障扩散法、分块法等，进行微电网可靠性评估。

3 微电网的可靠性评估需要解决的主要问题

微电网中分布式电源的输出功率具有随机性和间歇性，含微电网的新型配电系统具有双向潮流，微电网可以根据需要在不同运行方式间平滑切换。这些问题都将给含微电网的配电系统可靠性评估带来巨大的挑战。因此，微电网可靠性评估亟需在现有研究基础上，对如下问题进行深入研究：

1)微电网可靠性评价指标体系。目前，尚无针对微电网可靠性评估的指标体系。借用原有配电系统可靠性评估的指标无法对微电网的运行特性及对电网可靠性的影响进行深入刻画和定量评估。

2)微电网的运行方式、运行特性对配电系统可靠性的影响机理。含微电网的新型配电系统包含有多种能源输入和多种能源转换单元，并且有多种运行方式。微电网的运行特性既与其内部的分布电源特性以及负荷特性有关，也与其内部的储能系统运行特性密切相关。同时还与外网相互作用有关。这种相互作用将直接影响到微电网的运行可靠性。

3)分布式发电和储能装置运行特性的可靠性建模。随着储能技术的深入开发，不同储能技术的采用，对分布式电源功率输出特性的影响较大。这将改变微电网的运行方式和调度策略，进而影响微电网可靠性性能。

1. 多电源配电系统可靠性评估的精确高效模型和算法。微电网的接入使传统单电源辐射状配电网变成了一个遍布电源和负荷的含多电源的新型配电系统。其可靠性评估必须突破传统配电系统可靠性评估的局限，研究多输入/多输出新型配电系统可靠性评估的算法，实现对含微电网的新型配电系统可靠性的合理评估。

4 结语

微电网作为一个整体的可靠性及微电网接入配电系统后对系统可靠性影响等问题，尤其是关于微电网自身的可靠性评估的研究和实践，目前在国内外还很鲜见，应该引起电力科研工作者的密切关注。

参考文献

[1]鲁宗相，王彩霞，阂勇，周双喜，吕金祥，王云波.微电网研究综述[J].电力系统自动化，2007，31(19)：100-107.

[2] 解翔，袁越，李振杰.含微电网的新型配电网供电可靠性分析[J].电力系统自动化，2011，35(9)：67-72.

[3] 别朝红，李更丰，王锡凡.含微电网的新型配电系统可靠性评估综述[J].电力自动化设备，2011, 31(1)：1-6.

[4] 马溪原，吴耀文，方华亮，孙元章，吴云亮，沈阳武.基于可靠性评估的微电网配置方法[J].电力系统自动化，2011，35(9)：73-77(99).

[5] 陈超金.含微电网的配电系统可靠性分析[J].广东电力，2010，23(9)：47-49.

[6] 国家电力监督委员会电力可靠性管理中心编.电力可靠性技术与管理培训教材[M].北京：中国电力出版社，2007.9

[7] 丘昌涛编.电力系统可靠性[M].武汉：华中理工大学出版社，1992.