（深圳市华力特电气有限公司）
摘要：智能微网结合了供电装置，通讯，计算机和控制策略，给微网的稳定运转以及风险预估测带来了相应的风险。本文将微网视为分级模型的变电和负荷部分，并且选取分级模型下的卷积算法完成风险评估和标准测算。最后完成分级模型测算方案建模，给出智能微网下的各部分风险估测。
关键词：智能微网；供电；通讯；分级；风险
1 引言
智能微网是微网实现智能化的代名词，主要指结合最新的电力策略，通讯方案，电脑策略以及控制方案在现有微网功能基准上实现微网对于未来电力，资源，环境以及经济的更高级别的需要。智能微网是未来电力网络得以进展的重要模块，能够评判以及量化随之引发的危机和风险状况，并且给智能电网的正常运行和防护带来保证。由于电力网络中的各类装备产生的障碍常超过人为能够掌控的区间，因而负荷也常存在很多不稳定因素，并且带来社会和资源损耗。
国内外对微网可靠性判断进行了大量研究，英国学者wierler从微网的弱项环节入手构建了独立化微网弱项部分评判方案；Annex则采用故障数模型描绘了大范围停电的树状评估体系。国内学者董严指出局部风险标准，并重点分析弱项母线部分的不足。
本文构建了分级模型下的智能微网风险估测方案，采用风险标准的量化解析策略并且结合卷积数学分析法完成风险估测。
2 分级模型下的风险估测方案
2.1 分级模型介绍
本文将微网[1]视为发电和负荷需求体系，基于忽视发电以及负荷中间的电网模块，发电体系的风险估测则在整体测度模型下，取代单独变电模块以及负荷部分标准。整个模型操作发电以及负荷两个部分构建多层级功率状况。并且将智能微网划分为并网以及离网两种类别，在离网状态下，微网视为单独的供电模块，将网内能源提供给负荷，进一步将并网和离网状态下的智能微网转换为发电和负荷部分。
2.2 分级智能微网风险标准测算
把智能微网视为分级模型后，则能够量化微网体系这电量供求不均衡[2]所引发的风险状况，并采用缺点时段期望以及电量缺乏期望展现整个微网系统的风险状况。本文构建发电容积和负荷水准下的分级形式，并选取卷积算法完成发电网络的风险指标体系[3]搭建，如下图给出：
式子中的Oi为第i级别的负荷水准；qi为第i级别的负荷水准概率；Uj为第j级别的发电容量分级数目，当Oi小于Uj时取值为0，若Oi大于Uj时取值为1，并且将结果赋值给Mij，T值为负荷稳定函数时间的整体时长。
2.4 本章总结
本章主要给出分级模型下的风险估测方案，首先完成分级模型介绍，进而给出分级智能微网风险标准测算和分级模型测算方案建模。
3 智能微网下的各部分风险估测
本文选取的研究目标为欧式经典低压模式微网，整体网络构造如下图给出。其中，断路装置1开断之后构成独立微网体系。在整个独立微网体系这，包括风机装置，太阳能光伏发电模块，柴油发电机组模块，储能部分和电网中的五组接入用户。
3.1 风电机组部分风险估测
若风电机组的容积给定时，其出力模块主要从风速部分所给定。本文选取伟步尔分布展现风速的随机参量，则风速的概率分布模型能够由风速均值和形状参量获取。此外，测算风机装置的输出功率可以结合发电装置以及传动装置部分特点给出数学图线表示，如下图:
3.2 太阳能光伏发电部分风险估测
太阳能光伏发电板块是整个光伏发电体系的核心装置，其输出功率由很多因子所决定，其中，最重要的部分是太阳能光伏面板之上获取到的太阳光线辐射强度结果。本文基于谷歌数据库这的某地年辐射量信息，并且从春季，夏季，秋季和冬季中挑选一个典型时段，采用蒙腾卡罗模拟数学法完成一万次取样之后，获得太阳能光伏发电在不同时段内的给出功率结果，如下图：
3.3 使用者负荷风险估测
在上文给出的智能微网体系中，存在五个微网内部使用者即负荷。其中，设定使用者1到3是居民用电负荷，使用者4为商业负荷，使用者5为工业用电负荷。并取一年四级中各个季度的典型时段，绘制负荷图线。
3.4 柴油发电装置风险估测
柴油发电装置则和智能微网体系相互独立，并且作为综合风力发电和太阳能光伏发电装置相结合的备用部分，则假定柴油发电装置的机身容量设置为750kW。为免除整个柴油发电机组出现寿命的损耗，则应当把柴油发电装置的输出功率调节在三百到七百千瓦中间。
3.5 储能装备风险估测
整个智能微网体系选取蓄电池模块用作储能装备，由于蓄电池模块的工作温度区间较宽，充电响应能力较强，使用时长较长等特点，因而能够作为分布化电源发电部分的应急模块。假定蓄电池能够在储电量为35%到95%之间正常运转，若充电状况在35%之下时，蓄电池部分不再放电，高于95%则不再充电。
3.6 本章总结
本章主要完成智能微网下的各部分风险估测，包含风电机组部分，太阳能光伏发电部分，使用者负荷，柴油发电装置部分和储能装备的风险估测。
4 总结和展望
4.1 总结
本文主要给出分级模型下的智能微网风险估测方案，采用风险标准的量化解析策略并且结合卷积数学分析法完成风险估测。首先给出分级模型下的风险估测方案，介绍了分级模型并给出分级智能微网风险标准测算和分级模型测算方案建模。此外，完成智能微网下的各部分风险估测，包含风电机组部分，太阳能光伏发电部分，使用者负荷，柴油发电装置部分和储能装备的风险估测。
4.2 展望
针对智能微网体系的风险评估，本文下一步将从以下角度着手：
考量柴油发电机组部分的启动和停止时段，故障发生该类以及存储装置的充放电性质实现智能电网部分的整体风险估测，并采用新型风险标准表述风险状况。
依照负荷类型判断级别，采用负荷供电模块为标准，分析智能微网的分布式供电模块，柴油发电和储能体系的容积设定，保障智能微网存在最优的抗击风险状态。
参考文献
[1]赖业宁，薛禹胜，高翔，等.发电容量充裕度的风险模型与分析[J]．电力系统自 动化，2006，30(17)：1-5.
[2]Papathanassious S,Hatziargyiou N,Strunzk.A Benchmark Low Voltage Microgrid Network[C].Proceedings of CIGRE Symposium: Power Systems with Dispersed Generation,Athens,Greece,2005:1-8.
[3]王屹．超导储能系统的若干关键技术研究[D]．西南交通大学，2011,8(3):108-112
论文作者:彭庆阳
论文发表刊物:《电力设备》2017年第3期
论文发表时间:2017/4/26
标签：风险论文; 负荷论文; 智能论文; 模型论文; 装置论文; 模块论文; 方案论文; 《电力设备》2017年第3期论文;