主動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行模式對(duì)微電網(wǎng)可靠性的影響評(píng)估

孫鳴，駱燕，譚佳楠(合肥工業(yè)大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院，合肥市230000)

主動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行模式對(duì)微電網(wǎng)可靠性的影響評(píng)估

孫鳴，駱燕，譚佳楠
(合肥工業(yè)大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院，合肥市230000)

主動(dòng)配電網(wǎng)的提出為分布式電源的高滲透率接入提供了有效的解決方案，控制運(yùn)行方式的改變使得主動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行模式下微電網(wǎng)的運(yùn)行與傳統(tǒng)微電網(wǎng)有所出入，分析了主動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行模式對(duì)微電網(wǎng)可靠性的影響，構(gòu)建元件的可靠性模型，探討了基于蒙特卡羅模擬的含微電網(wǎng)的主動(dòng)配電網(wǎng)可靠性評(píng)估方法，并對(duì)改造后的IEEE RBTS系統(tǒng)進(jìn)行可靠性評(píng)估，對(duì)比分析在不同情境下的系統(tǒng)可靠性。算例的評(píng)估結(jié)果表明，微電網(wǎng)在主動(dòng)配電網(wǎng)的運(yùn)行模式下更能提高其可靠性。

主動(dòng)配電網(wǎng);微電網(wǎng);分布式電源;可靠性;蒙特卡羅方法

0 引言

分布式電源接入配電網(wǎng)越來(lái)越受到重視，不久的將來(lái)其一定會(huì)規(guī)模化接入配電網(wǎng)。隨著分布式能源的滲透率在電力系統(tǒng)各層級(jí)上的不斷提高，電力系統(tǒng)尤其是配電網(wǎng)的規(guī)劃和運(yùn)行方式也變得相對(duì)復(fù)雜［1-2］。傳統(tǒng)的配電網(wǎng)最初設(shè)計(jì)時(shí)未考慮DG的接入，為實(shí)現(xiàn)DG的規(guī)?；?、高滲透率接入，2008年國(guó)際大電網(wǎng)會(huì)議(CIGRE)配電與分布式發(fā)電專(zhuān)委會(huì)(C6)的C6．11項(xiàng)目組提出主動(dòng)配電網(wǎng)的概念，即:可以綜合控制分布式能源(DG、柔性負(fù)載和儲(chǔ)能)的配電網(wǎng)，可以使用靈活的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)潮流的有效管理，分布式能源在其合理的監(jiān)管環(huán)境和接入準(zhǔn)則基礎(chǔ)上承擔(dān)對(duì)系統(tǒng)一定的支撐作用［3］。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于主動(dòng)配電網(wǎng)的研究尚處于早期階段，文獻(xiàn)［4］介紹了主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)管理并驗(yàn)證說(shuō)明其是實(shí)現(xiàn)DG高滲透率接入的有效方式;文獻(xiàn)［1-2］、［5］均分析了主動(dòng)配電網(wǎng)與傳統(tǒng)配電網(wǎng)、微電網(wǎng)的差異，且在此基礎(chǔ)上，文獻(xiàn)［1］提出了研究主動(dòng)配電網(wǎng)時(shí)需要面臨的五大關(guān)鍵問(wèn)題:電力負(fù)荷預(yù)測(cè)、需求側(cè)資源的技術(shù)特性、典型集成模式、優(yōu)化規(guī)劃方法及投資的成本—效益分析，文獻(xiàn)［2］對(duì)當(dāng)前主動(dòng)配電網(wǎng)研究的可行技術(shù)進(jìn)行了歸納和總結(jié)，文獻(xiàn)［5］則介紹了主動(dòng)配電網(wǎng)的綜合規(guī)劃技術(shù)、分層分布協(xié)調(diào)控制技術(shù)、全局優(yōu)化能量管理技術(shù)及成本效益分析這4個(gè)關(guān)鍵技術(shù);文獻(xiàn)［6］在分析主動(dòng)配電網(wǎng)面臨的困難基礎(chǔ)上，提出了功率流、電壓控制主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)管理的方案，并根據(jù)具體問(wèn)題提出了解決方案及可能遇到的挑戰(zhàn);文獻(xiàn)［7］提出了主動(dòng)配電網(wǎng)的負(fù)荷及分布式發(fā)電的預(yù)測(cè)方法，且以此為基礎(chǔ)分析了新型負(fù)荷和分布式電源對(duì)主動(dòng)配電網(wǎng)規(guī)劃的影響。由于主動(dòng)配電網(wǎng)控制運(yùn)行方式的改變，對(duì)其進(jìn)行可靠性評(píng)估是必不可少的，文獻(xiàn)［8-9］基于蒙特卡羅模擬的可靠性評(píng)估方法對(duì)主動(dòng)配電網(wǎng)進(jìn)行可靠性評(píng)估。本文在分析主動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行特性的基礎(chǔ)上，建立各元件可靠性模型，基于蒙特卡羅模擬方法研究了含微電網(wǎng)的主動(dòng)配電網(wǎng)可靠性評(píng)估算法，并以改造的IEEE RBTS BUS6系統(tǒng)部分線路為例對(duì)比分析在不同情境下的系統(tǒng)可靠性。

1 主動(dòng)配電網(wǎng)的運(yùn)行特點(diǎn)

主動(dòng)配電網(wǎng)是由電力企業(yè)管理的公共配電網(wǎng)，常態(tài)方式下配電網(wǎng)中的分布式電源并網(wǎng)運(yùn)行，僅在緊急情況下通過(guò)合理配置解列點(diǎn)，使得在局部范圍內(nèi)的分布式電源與相鄰負(fù)荷以非常態(tài)方式孤島運(yùn)行，因此主動(dòng)配電網(wǎng)是一種可以兼容微電網(wǎng)及其他新能源集成技術(shù)的開(kāi)放體系結(jié)構(gòu)［2］。主動(dòng)配電網(wǎng)與傳統(tǒng)配電網(wǎng)相比有如下特點(diǎn):(1)在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上，因引入信息及通信技術(shù)和先進(jìn)的計(jì)量設(shè)施技術(shù)，系統(tǒng)的運(yùn)行更加靈活;(2)在管理模式上，由于智能通信技術(shù)的引入，可實(shí)現(xiàn)對(duì)需求側(cè)資源的整合及對(duì)系統(tǒng)資產(chǎn)的分散式管理［1］;(3)在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上，因分布式電源的接入系統(tǒng)變得有源化;(4)在潮流流向上由原本固定的單向流動(dòng)向不確定的雙向轉(zhuǎn)變。除以上4點(diǎn)外，主動(dòng)配電網(wǎng)中的微電網(wǎng)與傳統(tǒng)微電網(wǎng)的概念也不盡相同:并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，傳統(tǒng)的微電網(wǎng)僅能實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的自治，對(duì)微電源所發(fā)功率僅在網(wǎng)內(nèi)進(jìn)行消納，若所發(fā)電力過(guò)剩，只能降低其出力無(wú)法上送至配電網(wǎng)，而主動(dòng)配電網(wǎng)則具有消納間歇式能源的調(diào)節(jié)能力［5］，若所發(fā)電力過(guò)?？缮纤椭僚潆娋W(wǎng);當(dāng)配電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，傳統(tǒng)的微電網(wǎng)強(qiáng)調(diào)快速無(wú)選擇性地跳開(kāi)與大電網(wǎng)相連的PCC點(diǎn)處開(kāi)關(guān)，主動(dòng)配電網(wǎng)則需根據(jù)不同的故障情況實(shí)時(shí)判斷動(dòng)作。

2 主動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行模式對(duì)微電網(wǎng)可靠性的影響

2.1 可靠性指標(biāo)

傳統(tǒng)的配電網(wǎng)可靠性指標(biāo)可分為負(fù)荷點(diǎn)的可靠性指標(biāo)和系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)［10］。

負(fù)荷點(diǎn)可靠性指標(biāo)主要包括:平均故障率λ(次/年)、平均停運(yùn)持續(xù)時(shí)間r(小時(shí)/次)，年平均停電時(shí)間U(小時(shí)/年)。系統(tǒng)可靠性指標(biāo)比較典型的有:系統(tǒng)平均停電頻率指標(biāo)(system average interruption frequency index，SAIFI)、系統(tǒng)平均停電持續(xù)時(shí)間指標(biāo)(system average interruption duration index，SAIDI)、平均供電可用率指標(biāo)(average system availability index，ASAI)、期望缺供電能量(expected energy not served，EENS)。上述各可靠性指標(biāo)可由式(1)至式(6)求得。

2.2 對(duì)微電網(wǎng)可靠性影響的分析

對(duì)故障影響進(jìn)行分析是可靠性評(píng)估的基礎(chǔ)，本文以圖1為例分析比較微電網(wǎng)在主動(dòng)配電網(wǎng)及傳統(tǒng)配電網(wǎng)運(yùn)行模式下的故障影響后果。在傳統(tǒng)配電網(wǎng)的運(yùn)行模式下，將K2設(shè)為PCC處的靜態(tài)開(kāi)關(guān)，圖1中紅色區(qū)域即為微電網(wǎng)，DG的容量能夠滿足負(fù)荷LP2和LP3的需求。一旦系統(tǒng)故障，無(wú)論是微電網(wǎng)內(nèi)部還是外部故障，K2均快速跳開(kāi)。在主動(dòng)配電網(wǎng)的運(yùn)行模式下，假定微電網(wǎng)區(qū)域不變，當(dāng)微電網(wǎng)外發(fā)生故障時(shí):外部支線故障，例如饋線1故障，由熔斷器隔離故障，此時(shí)受到故障影響的負(fù)荷僅有LP1;外部供電主干線故障，則需搜索DG容量與負(fù)荷的匹配情況形成孤島，本例中需斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K1，形成孤島運(yùn)行;當(dāng)微電網(wǎng)內(nèi)發(fā)生故障時(shí):供電的支線上故障，如饋線3故障時(shí)，只需斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K6，受停電影響的只有負(fù)荷LP2;供電的主干線上故障，如饋線4發(fā)生故障，則需斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K3、K4隔離故障，DG與負(fù)荷3構(gòu)成孤島運(yùn)行，負(fù)荷2繼續(xù)由大電網(wǎng)供電。

從上述分析可看出，主動(dòng)配電網(wǎng)的運(yùn)行模式從以下2個(gè)方面來(lái)影響微電網(wǎng)的可靠性:(1)減少孤島運(yùn)行的次數(shù)，只有在可微電網(wǎng)運(yùn)行的區(qū)域供電主干線故障時(shí)，才切換至孤島;(2)由于故障時(shí)實(shí)時(shí)動(dòng)作的特點(diǎn)，可減少一些停電事故的發(fā)生。因此，在主動(dòng)配電網(wǎng)的模式下可靠性有一定的提高，但代價(jià)是降低了無(wú)縫切換的成功率。

圖1 含DG的配電系統(tǒng)Fig.1 A distribution system with DG

圖2 可靠性評(píng)估流程圖Fig.2 The flow chart of reliability evaluation

2.3 含微電網(wǎng)的主動(dòng)配電網(wǎng)可靠性評(píng)估

配電網(wǎng)的可靠性評(píng)估方法主要有解析法和模擬法2種，本文采用蒙特卡羅模擬的可靠性評(píng)估方法，需要事先獲得系統(tǒng)在指定模擬時(shí)刻的分布式電源發(fā)電功率、負(fù)荷大小以及儲(chǔ)能的狀態(tài)等數(shù)據(jù)［11］。本文參照文獻(xiàn)［12-14］建立風(fēng)機(jī)輸出功率的隨機(jī)模型，參照文獻(xiàn)［15-17］建立光伏陣列輸出功率的隨機(jī)模型，參照文獻(xiàn)［18］建立分布式電源與儲(chǔ)能裝置的聯(lián)合輸出功率模型，參照［19-20］建立負(fù)荷模型。

在不影響計(jì)算精度的條件下，做出如下假設(shè): (1)只考慮永久性故障，不考慮瞬時(shí)性故障;(2)所有元件都是可修復(fù)的;(3)元件的無(wú)故障工作時(shí)間和維修時(shí)間均為服從指數(shù)分布的隨機(jī)變量;(4)不考慮斷路器、熔斷器等開(kāi)關(guān)的誤動(dòng)、拒動(dòng);(5)切換至孤島運(yùn)行模式時(shí)有一定的失敗率;(6)切換至孤島運(yùn)行需要短暫的開(kāi)關(guān)延時(shí)，在這種情況下模擬計(jì)算時(shí)忽略停電時(shí)間，僅在停電次數(shù)的記錄上加1。

運(yùn)用蒙特卡羅模擬的評(píng)估方法對(duì)含微電網(wǎng)的主動(dòng)配電網(wǎng)進(jìn)行可靠性評(píng)估的大體思路如下:首先進(jìn)行系統(tǒng)狀態(tài)抽樣，找到工作時(shí)間最短(TTFmin)的元件，分析每個(gè)故障對(duì)負(fù)荷的影響情況，將對(duì)負(fù)荷的影響情況分為以下3類(lèi):受故障影響停電時(shí)間為故障隔離時(shí)間的負(fù)荷;受故障影響停電時(shí)間為元件修復(fù)時(shí)間的負(fù)荷;受故障影響且負(fù)荷所在區(qū)域需進(jìn)行孤島運(yùn)行的負(fù)荷。對(duì)于受故障影響停電時(shí)間為元件修復(fù)時(shí)間和停電時(shí)間為隔離開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)間的負(fù)荷，直接記錄停電時(shí)間和停電次數(shù);對(duì)于受故障影響負(fù)荷區(qū)域需孤島運(yùn)行的負(fù)荷，則需要抽樣孤島運(yùn)行期間分布式電源與儲(chǔ)能裝置的聯(lián)合出力、負(fù)荷大小，計(jì)算孤島運(yùn)行的時(shí)間，求得負(fù)荷的停電時(shí)間，最后結(jié)合各負(fù)荷的停電時(shí)間與停電次數(shù)，計(jì)算負(fù)荷及系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)。評(píng)估的流程如圖2所示。

3 算例分析

本文以改造的IEEE-RBTS BUS6系統(tǒng)上的F4主饋線［22］作為算例分析，在饋線18、24、30處分別接入最大輸出功率為0．6 MW的光伏陣列、1 MW的光伏陣列、1 MW的風(fēng)電機(jī)組，且這3個(gè)分布式電源都分別配有0．5，0．8，0．8 MW的儲(chǔ)能裝置，改造后的系統(tǒng)如圖3所示。圖3中共有17個(gè)斷路器、11個(gè)隔離開(kāi)關(guān)(裝設(shè)在主干線上的每條饋線上，圖中并未畫(huà)出)、23個(gè)熔斷器(裝設(shè)在每條負(fù)荷支路的首段，圖中并未畫(huà)出)、23個(gè)配電變壓器及3個(gè)分布式電源。圖3在傳統(tǒng)配電網(wǎng)模式下，接入的微電網(wǎng)為圖中的3個(gè)虛線區(qū)域;為具有可比性，在主動(dòng)配電網(wǎng)模式下可形成的最大微電網(wǎng)區(qū)域亦為這3個(gè)虛線區(qū)域，當(dāng)主干線上發(fā)生故障時(shí)，實(shí)時(shí)動(dòng)作形成微電網(wǎng)，開(kāi)關(guān)QF1是先于解列開(kāi)關(guān)動(dòng)作的，如饋線5發(fā)生故障，不同于傳統(tǒng)微電網(wǎng)PCC處開(kāi)關(guān)最先動(dòng)作，因判斷故障位置的需要，QF1先于QF2、QF8、QF14動(dòng)作，但由于間隔時(shí)間很短，本文在此種情況模擬計(jì)算時(shí)僅在停電次數(shù)上加1，停電時(shí)間上則忽略不計(jì)。

圖3 改造的IEEE-RBTS BUS6 F4配電系統(tǒng)Fig.3 Reformed IEEE-RBTS BUS6 F4 system

本文在建立模型時(shí)所用到的參數(shù)取值:太陽(yáng)能電池板的效率η=0．10，閾值KC=200 W/m2，平均晴空指數(shù)取為0．495;風(fēng)機(jī)的切入風(fēng)速、額定風(fēng)速、切出風(fēng)速分別為3，8，20 m/s，風(fēng)速的威布爾分布參數(shù)取k= 2．12，c=8．44。主動(dòng)配電網(wǎng)下切換至孤島及傳統(tǒng)配電網(wǎng)下由于網(wǎng)內(nèi)故障切換至孤島時(shí)的成功概率均設(shè)為0．7。對(duì)該算例進(jìn)行10萬(wàn)h的模擬計(jì)算，運(yùn)用matlab仿真產(chǎn)生的該地年平均光照強(qiáng)度及風(fēng)速情況分別如圖4～5所示。

負(fù)荷點(diǎn)的故障率是較具代表性的負(fù)荷點(diǎn)可靠性指標(biāo)，圖6對(duì)比了在沒(méi)有微電網(wǎng)、有微電網(wǎng)的傳統(tǒng)配電網(wǎng)以及有微電網(wǎng)的主動(dòng)配電網(wǎng)這3種情況下的負(fù)荷點(diǎn)故障率，分別繪制出這3種情況下的各負(fù)荷點(diǎn)故障率折線，圖中橫坐標(biāo)表示負(fù)荷點(diǎn)的編號(hào)，共有23個(gè)，縱坐標(biāo)表示在模擬時(shí)間內(nèi)的各負(fù)荷點(diǎn)故障率。

圖4 年小時(shí)平均光照強(qiáng)度Fig.4 Hourly average light intensity in a year

圖5 年小時(shí)平均風(fēng)速Fig.5 Hourly average wind speed in a year

圖6 3種情況下的負(fù)荷點(diǎn)故障率Fig.6 Comparison of load failure proportion in three situations

根據(jù)負(fù)荷點(diǎn)的可靠性指標(biāo)計(jì)算得到配電系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)，本文運(yùn)用式3～6得到以下4類(lèi)比較典型的系統(tǒng)可靠性指標(biāo):SAIFI、SAIDI、ASAI、EENS，具體的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1。

計(jì)算結(jié)果表明:(1)與未接入微電網(wǎng)比較，配電網(wǎng)在接入微電網(wǎng)后可靠性得到了提高，這與其他相關(guān)文獻(xiàn)的評(píng)估結(jié)果相同。除此以外，由計(jì)算結(jié)果還可看出，微電網(wǎng)在不同的運(yùn)行模式下評(píng)估結(jié)果也不同，相較傳統(tǒng)配電網(wǎng)中接入微電網(wǎng)的情況，在主動(dòng)配電網(wǎng)模式下設(shè)置微電網(wǎng)時(shí)網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷點(diǎn)故障率的降低幅度更大，但對(duì)網(wǎng)外負(fù)荷點(diǎn)的故障率并無(wú)影響;(2)對(duì)比這3種情況下的系統(tǒng)可靠性指標(biāo)，可看出在有微電網(wǎng)的主動(dòng)配電網(wǎng)下各項(xiàng)指標(biāo)最高，這說(shuō)明微電網(wǎng)在主動(dòng)配電網(wǎng)的模式下運(yùn)行更有利于提高系統(tǒng)的可靠性。

表1 配電網(wǎng)可靠性指標(biāo)Table 1 Reliability indices of distribution system

4 結(jié)論

主動(dòng)配電網(wǎng)是未來(lái)配電網(wǎng)的發(fā)展方向，本文研究了該模式下的微電網(wǎng)與傳統(tǒng)微電網(wǎng)概念上的區(qū)別，分析了主動(dòng)配電網(wǎng)的運(yùn)行模式對(duì)微電網(wǎng)可靠性的影響，并討論了基于蒙特卡羅模擬的含微電網(wǎng)的主動(dòng)配電網(wǎng)可靠性評(píng)估算法。通過(guò)算例得出如下結(jié)論:

(1)微電網(wǎng)接入配電網(wǎng)后，系統(tǒng)可靠性有所提高;

(2)相對(duì)于傳統(tǒng)配電網(wǎng)，微電網(wǎng)接入主動(dòng)配電網(wǎng)后，網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷點(diǎn)故障率進(jìn)一步降低，且主動(dòng)配電網(wǎng)的系統(tǒng)可靠性指標(biāo)明顯優(yōu)于傳統(tǒng)配電網(wǎng);

(3)接入主動(dòng)配電網(wǎng)的微電網(wǎng)在切換至孤島運(yùn)行時(shí)，可能會(huì)短時(shí)停電，若用電負(fù)荷可以接受短時(shí)停電，主動(dòng)配電網(wǎng)的運(yùn)行模式更有利于提高系統(tǒng)的可靠性。

［1］張建華，曾博，張玉瑩，等．主動(dòng)配電網(wǎng)規(guī)劃關(guān)鍵問(wèn)題與研究展望［J］．電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2014，29(2):13-23．Zhang Jianhua，Zeng Bo，Zhang Yuyin，et al．Key issues and research prospects of active distribution network planning［J］．Transactions of China Electrotechnical Society，2014，29(2): 13-23．

［2］范明天，張祖平，蘇雪傲，等．主動(dòng)配電系統(tǒng)可行技術(shù)的研究［J］．中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2013，33(22):12-18．Fan Mingtian，Zhang Zuping，Su Aoxue，et al．Enabling Technologies for Active Distribution Systems［J］．Proceedings of the CSEE，2013，33(22):12-18．

［3］Christian D，Samuel J，Chad A．Global survey on planning and operation of active distribution networks—Updata of CIGRE C6．11 working group activities［C］//20th International Conference and exhibition on electricity distribution．Prague，Czech Republic: IET，2009．

［4］Rodrigo H Chad A，Géza J．A review of active distribution networks enabling technologies［C］//Power and Energy Society General Meeting．Minneapolis，MN:IEEE，2010:1-9．

［5］尤毅，劉東，于文鵬，等．主動(dòng)配電網(wǎng)技術(shù)及其進(jìn)展［J］．電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2012，36(18):10-16．You Yi，Liu Dong，Yu Wenpeng，et al．Technology and its trends of active distribution netw ork［J］．Automation of Electric Power Systems，2012，36(18):10-16．

［6］Stephanie L．H，Graham W．A，James R．M．Problems and solutions for control rooms in future active distribution networks［C］//Pow er and Energy Society General Meeting(PES‘09)．Calgary，AB:IEEE，2009:1-5．

［7］鐘清，孫聞，余南華，等．主動(dòng)配電網(wǎng)規(guī)劃中的負(fù)荷預(yù)測(cè)與發(fā)電預(yù)測(cè)［J］．中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2014，34(19):3050-3056．Zhong Qing，Sun Wen，Yu Nanhua，et al．Load and power forecasting in active distribution network planning［J］．Proceedings of the CSEE，2014，34(19):3050-3056．

［8］Celli G，Ghiani，Soma，et al．Active distribution netw ork reliability assessment with a pseudo sequential Mente Carlo Method［C］// IEEE Trondheim，2011．

［9］Bie Z H，Zhang P，Li G F，et al．Reliability evalution of active distribution systems including microgrids［J］．IEEE Transcations on Power Systems，2012:27(4)．

［10］劉傳栓．計(jì)及分布式電源的配電網(wǎng)供電可靠性評(píng)估［D］．上海:上海交通大學(xué)，2008．Liu Chuanshuan．The distribution network reliability assessment considering the distribution generation［D］．Shanghai:Shanghai Jiao Tong University，2008．

［11］王浩鳴．含分布式電源的配電系統(tǒng)可靠性評(píng)估方法研究［D］．天津:天津大學(xué)，2012．Wang Haoming．Reliability evaluation of distribution system including distributed generations［D］．Tianjin:Tianjin University，2012．

［12］顧本文，王明，施曉暉．云南風(fēng)能資源的特點(diǎn)［J］．太陽(yáng)能學(xué)報(bào)，2000，21(1):45-49．Gu Benw en，Wang Ming，Shi Xiaohui．The characteristics of wind energy in Yunnan［J］．Acta Energiae Solaris Sinica，2000，21(1): 45-49．

［13］龔偉俊，李為相，張廣明．基于威布爾分布的風(fēng)速概率分布參數(shù)估計(jì)方法［J］．可再生能源，2011，29(6):20-23．Gong Weijun，Li Weixiang，Zhang Guangming．The estimation algorithm on the probabilistic distribution parameters of wind speed based on Weibull distribution［J］．Renew able Energy，2011，29 (6):20-23．

［14］周雙喜，魯宗相．風(fēng)力發(fā)電與電力系統(tǒng)［M］．中國(guó)電力出版社，2011．

［15］汪海瑛，白曉民，馬綱．并網(wǎng)光伏電站的發(fā)電可靠性評(píng)估［J］．電網(wǎng)技術(shù)，2012，36(10):1-5．Wang Haiying，Bai Xiaomin，Ma Gang．Reliability assessment of grid-integrated solar photovoltaic system［J］．Power System Technology，2012，36(10):1-5．

［16］Seung-Tea Cha，Dong-Hoon Jeon，In-Su Bae，et al．Reliability evaluation of distribution system connected photovoltaic generation considering w eather effects［C］//2004 International Conference on Probability Methods Applied to Power Systems．Ames，IA:IEEE，2004．

［17］楊金煥．太陽(yáng)能光伏發(fā)電應(yīng)用技術(shù)［M］．北京:電子工業(yè)出版社，2013．

［18］梁惠施，程林，劉思革．基于蒙特卡羅模擬的含微網(wǎng)配電網(wǎng)可靠性評(píng)估［J］．電網(wǎng)技術(shù)，2011，35(10):76-81．Liang Huishi，Cheng Lin，Liu Sige．Monte Carlo simulation based reliability evaluation of distribution system containing microgrids［J］．Power System Technology，2011，35(10):76-81．

［19］梁冰冰．適用于電力系統(tǒng)可靠性分析的負(fù)荷模型［J］．電網(wǎng)建設(shè)，2009，(1):7-8．

［20］段盼．電力系統(tǒng)負(fù)荷及負(fù)荷率的可靠性影響模型［D］．重慶:重慶大學(xué)，2012．Duan Pan．Evaluation the impacts of system load demands and load rates on the system reliability performance［D］．Chongqing: Chongqing University，2012．

［21］Roy B，Guang B．Generating capacity adequacy associated with wind energy［J］．IEEE Transactions on Energy Conversion，2004，19(3):641-646．

［22］Roy B Satish J．A test system for teaching overall power system reliability assessment［J］．IEEE Transactions on Pow er Systems，1996，11(4):1670-1674．

(編輯:劉文瑩)

Influence Assessment of Active Distribution Network Operation Mode on Micro-Grid Reliability

SUN Ming，LUO Yan，TAN Jianan
(School of Electrical Engineering and Automation，Hefei University of Technology，Hefei230000，China)

The active distribution network(ADN)provides an effective solution for the high penetration of distributed generators．The change of control and operation mode has made the microgrid operation different from that in traditional mode．In this paper，the influerice of ADN operation mode on the microgrid reliability was analyzed and a reliability model of component was built．Based on Monte Carlo simulation a reliability evaluation algorithm for ADN containing microgrids was discussed，and the reliability of modified IEEE RBTS was evaluated with this algorithm．Moreover，the system reliability in different situations were compared and analyzed．The evaluation results have shown that microgrids in the ADN operation mode will effectively improve the power supply reliability．

active distribution network(ADN);microgrid;distributed generation;reliability;Monte Carlo method

TM 727

A

1000-7229(2015)01-0136-06

10.3969/j．issn.1000-7229.2015.01.021

2014-12-04

2014-12-18

孫鳴(1957)，男，教授，主要從事電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化方向的研究和教學(xué)工作;

駱燕(1992)，女，碩士研究生，研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)及其自動(dòng)化;

譚佳楠(1991)，女，碩士研究生，研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)及其自動(dòng)化。