熊 雄，楊仁剛 ，李建林

（1.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 信息與電氣工程學(xué)院，北京 100193；2.中國電力科學(xué)研究院，北京 100192）

0 引言

配電系統(tǒng)因其處在用戶距離最近環(huán)節(jié)，其穩(wěn)定結(jié)構(gòu)直接關(guān)系到用戶端供電可靠性與供電質(zhì)量。因此隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和供電需求的增加，配電網(wǎng)將是未來智能電網(wǎng)發(fā)展的重點(diǎn)。微電網(wǎng)作為配電網(wǎng)的有機(jī)組成部分，其發(fā)載的就地平衡在一定程度上增加了供電靈活性，提高了電網(wǎng)利用率。但是微電網(wǎng)內(nèi)部電源的間歇性以及配電網(wǎng)因其薄弱的放射式結(jié)構(gòu)在干擾時(shí)所呈現(xiàn)出的弱穩(wěn)定性、電能質(zhì)量問題，將直接影響配電網(wǎng)整體供電質(zhì)量與供電可靠性［1-2］。文獻(xiàn)［3］總結(jié)并提出了含有微電網(wǎng)的配電網(wǎng)供電可靠性算法，算法中并沒有考慮到微電網(wǎng)的極限運(yùn)行情況以及電能質(zhì)量問題；文獻(xiàn)［4］對含分布式電源的配電網(wǎng)進(jìn)行了電能質(zhì)量評估計(jì)算，計(jì)算結(jié)果表明電能質(zhì)量問題主要體現(xiàn)在由于功率波動(dòng)引起的電壓波動(dòng)與電壓偏差。

儲能技術(shù)由于具備對功率和能量的時(shí)間遷移能力，成為電力系統(tǒng)滿足供需平衡的一種全新思路和有效手段［5］。但其不菲的技術(shù)成本又成為儲能技術(shù)大規(guī)模發(fā)展的瓶頸，因此針對不同應(yīng)用領(lǐng)域，對其容量的合理配置［6］顯得尤為重要。文獻(xiàn)［7-8］基于平滑間歇性電源輸出波動(dòng)，通過低通濾波將輸出波動(dòng)分解為高頻、低頻分量，提出了多元復(fù)合儲能系統(tǒng)容量優(yōu)化計(jì)算的方法；文獻(xiàn)［9-12］將儲能系統(tǒng)應(yīng)用于電力需求側(cè)，通過進(jìn)行削峰填谷建立經(jīng)濟(jì)評估模型，在經(jīng)濟(jì)約束下，確定儲能系統(tǒng)的最佳配置容量；文獻(xiàn)［13］研究了微電網(wǎng)中考慮到極端供電情況下，功率型與能量型儲能系統(tǒng)的容量配置，雖然考慮到了供電持續(xù)時(shí)間與功率波動(dòng)，但是未轉(zhuǎn)化為供電可靠性指標(biāo)。

在上述研究基礎(chǔ)上，本文針對含微電網(wǎng)的配電網(wǎng)，改進(jìn)并提出一種包含極端情況下的供電可靠性算法，分析了基于網(wǎng)絡(luò)空間拓?fù)渥钚÷返目煽啃栽u估流程及多元復(fù)合儲能系統(tǒng)提高配電系統(tǒng)整體供電可靠性的機(jī)理，提出一種多元復(fù)合儲能系統(tǒng)容量計(jì)算方法，通過實(shí)際算例進(jìn)行仿真驗(yàn)證。

1 含微電網(wǎng)的配電網(wǎng)供電可靠性分析

微電網(wǎng)因其自治、穩(wěn)定、靈活等特點(diǎn)，一定程度上能夠提高配電網(wǎng)的整體供電可靠性，分別體現(xiàn)在離網(wǎng)運(yùn)行時(shí)對網(wǎng)內(nèi)的負(fù)荷以及并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)對中壓饋線上的等效負(fù)荷。

1.1 離網(wǎng)運(yùn)行模式

微電網(wǎng)在中壓配電網(wǎng)發(fā)生故障或者出現(xiàn)電能質(zhì)量問題時(shí)，會自動(dòng)脫離主網(wǎng)，與未含有微電網(wǎng)的低壓網(wǎng)絡(luò)不同，此時(shí)微電網(wǎng)內(nèi)部的分布式電源還能繼續(xù)給網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷供電，維持供電的連續(xù)性。而傳統(tǒng)低壓網(wǎng)絡(luò)通過熔斷器與中壓網(wǎng)絡(luò)斷開后，網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷將停止供電。

此時(shí)低壓配電網(wǎng)內(nèi)用戶可靠性參數(shù)可以表示為式（1）所示。

其中，λc、rc、Uc分別為低壓負(fù)荷年故障停運(yùn)率、平均停電持續(xù)時(shí)間、年平均停運(yùn)持續(xù)時(shí)間；λi、ri分別為低壓饋線年故障停運(yùn)率和平均停電持續(xù)時(shí)間；λj、rj分別為中壓饋線年故障停運(yùn)率和平均停電持續(xù)時(shí)間；pm、pn分別為微電網(wǎng)與主網(wǎng)斷開失敗的概率（即孤島失效率）和微電網(wǎng)極端條件下孤島運(yùn)行的概率，此時(shí)微電網(wǎng)內(nèi)部分布式電源因氣象原因無法保證微電網(wǎng)孤島運(yùn)行所要求的最低持續(xù)時(shí)間；D、Y分別為低壓網(wǎng)絡(luò)用戶所在饋線集合和中壓網(wǎng)絡(luò)用戶所在饋線集合。

1.2 并網(wǎng)運(yùn)行模式

微電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)對配電網(wǎng)供電可靠性的影響主要體現(xiàn)在中壓網(wǎng)絡(luò)，如圖1所示。

圖1 中壓網(wǎng)絡(luò)Fig.1 Medium voltage network

計(jì)算中壓配電網(wǎng)可靠性時(shí)，將低壓網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷點(diǎn)作為整體參與計(jì)算。圖中中壓饋線l1、l2的極限傳輸功率為 Pmax，所帶負(fù)荷總和分別為Pl1、Pl2，負(fù)荷點(diǎn) Li功率為PLi。當(dāng)饋線l2發(fā)生故障時(shí)，斷路器斷開使得負(fù)荷 L4、L5、L6失去供電。 對于 L6，當(dāng) Pmax-Pl1≥PL6時(shí)，則可以通過網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)實(shí)現(xiàn)繼續(xù)供電，且較容易實(shí)現(xiàn)；而對于負(fù)荷L4，只有滿足Pmax-Pl1-PL6-PL5≥PL4時(shí)，才能通過網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)重新供電，較難實(shí)現(xiàn)。因此負(fù)荷L4必須等到線路故障清除，斷路器合閘后方能得到供電。

現(xiàn)負(fù)荷L6、L12加入微電網(wǎng)，當(dāng)饋線上發(fā)生故障時(shí)，負(fù)荷會自動(dòng)與主網(wǎng)斷開，此時(shí)對于負(fù)荷L4，線路功率只要滿足Pmax-Pl1-PL5+PL12≥PL4，就可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)，較原先對重構(gòu)功率的要求更容易實(shí)現(xiàn)。但是加入微電網(wǎng)的負(fù)荷有限，其對供電可靠性的改善存在局限性。

因此中壓饋線負(fù)荷點(diǎn)的供電可靠性參數(shù)可表示為：

其中，λp、Up分別為中壓饋線上負(fù)荷年故障停運(yùn)率和平均停電持續(xù)時(shí)間；tr、tq、tc分別為線路修理的平均時(shí)間、隔離開關(guān)和短路設(shè)備動(dòng)作時(shí)間的最大值、隔離開關(guān)動(dòng)作時(shí)間和重構(gòu)完成時(shí)間的最大值；Y1、Y2、Y3分別為發(fā)生故障后負(fù)荷點(diǎn)必須等到故障完全修復(fù)后重獲供電的區(qū)域、可以通過隔離開關(guān)隔離故障且在重合閘后由主網(wǎng)繼續(xù)供電的區(qū)域、負(fù)荷點(diǎn)可由網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)繼續(xù)供電的區(qū)域，且Y=Y1+Y2+Y3。

1.3 計(jì)及電壓驟降的系統(tǒng)整體可靠性評估指標(biāo)

微電網(wǎng)因其內(nèi)部存在間歇性電源，其發(fā)展加劇了配電網(wǎng)在擾動(dòng)或故障下的電能質(zhì)量問題，其中電壓驟降與短時(shí)供電中斷引起的問題越發(fā)突出。另外，隨著用戶配電自動(dòng)化設(shè)備的增多和配電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)向著短距離、高密度的方向發(fā)展，突出了電壓驟降問題的重要性。因此應(yīng)該將電壓驟降所帶來的供電影響計(jì)入到供電可靠性中，基于IEEE《配電網(wǎng)可靠性指標(biāo)導(dǎo)則》標(biāo)準(zhǔn)，提出計(jì)及電壓驟降的系統(tǒng)整體可靠性指標(biāo)如下：

其中，ISAIFI、ISAIDI、ICAIFI、ICAIDI、IASAI分別為系統(tǒng)平均停電頻率、系統(tǒng)平均停電持續(xù)時(shí)間、用戶平均停電頻率、用戶平均停電持續(xù)時(shí)間、平均供電可用率；δEITC、δUD分別為因電壓驟降引起的敏感負(fù)荷用戶等效停電概率和供電不可用時(shí)間；δEITCij、δUDij分別為負(fù)荷點(diǎn) i處 j類用戶的停運(yùn)率和供電不可用時(shí)間；δEITCi為負(fù)荷點(diǎn)i處的停電率；Ni為負(fù)荷點(diǎn)i處的用戶數(shù)；Nij為負(fù)荷點(diǎn)i處的j類用戶數(shù)；pkg為k類敏感設(shè)備在第g次驟降事件中的停運(yùn)概率；ak為k類敏感設(shè)備在負(fù)荷中所占比例；NE為可能使設(shè)備發(fā)生故障的電壓驟降次數(shù)；NT為組成用戶設(shè)備的類型總數(shù)；Tres為敏感設(shè)備因電壓驟降停產(chǎn)后再次恢復(fù)供電所需時(shí)間；R、J分別為所有用戶集合與不同類型敏感設(shè)備的用戶集合。

2 基于空間拓?fù)渥钚÷返脑u估流程

2.1 網(wǎng)絡(luò)空間拓?fù)?/h3>

含微電網(wǎng)的配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)空間拓?fù)溆善湓季W(wǎng)絡(luò)圖經(jīng)初步元件簡化及元件重定義基本步驟后得到［14］，如圖2所示。圖中元件不再對應(yīng)實(shí)際物理元件而僅僅是一個(gè)無向節(jié)點(diǎn)加權(quán)連通圖，SP代表源點(diǎn)，K代表開關(guān)，Z代表分區(qū)。各元件所包含信息描述如下。

圖2 網(wǎng)絡(luò)空間拓?fù)銯ig.2 Network spacial topology

分區(qū)（空心節(jié)點(diǎn)）：分區(qū)編號、故障率、平均修復(fù)時(shí)間、年平均停電時(shí)間，這類信息決定負(fù)荷點(diǎn)的故障率。

開關(guān)（拓?fù)渲械倪叄哼吘幪?、開關(guān)操作時(shí)間，這類信息決定負(fù)荷點(diǎn)的停電時(shí)間，與分區(qū)參數(shù)一起決定負(fù)荷點(diǎn)的年平均停電時(shí)間。

電源點(diǎn)（實(shí)心節(jié)點(diǎn)）：節(jié)點(diǎn)編號、容量。

2.2 基于最小路算法的可靠性評估流程

最小路為負(fù)荷點(diǎn)分區(qū)至電源點(diǎn)的路集中權(quán)最小者，即為Rmin。具體定義如下：

a.在拓?fù)渲胸?fù)荷點(diǎn)分區(qū)到電源點(diǎn)所經(jīng)過邊b的組合B稱為該負(fù)荷點(diǎn)分區(qū)的路R，以B（R）代表邊集；

b.負(fù)荷點(diǎn)分區(qū)到電源點(diǎn)的路的集合稱為該負(fù)荷點(diǎn)的路集；

c.對各邊賦值一實(shí)數(shù)，稱為該邊的權(quán)Q（b），整個(gè)拓?fù)渥優(yōu)橐粋€(gè)賦權(quán)圖；

基于最小路算法的可靠性計(jì)評估算流程如圖3所示。

圖3 可靠性評估計(jì)算流程Fig.3 Flowchart of reliability evaluation

圖3中最小路搜索一般采用廣度優(yōu)先搜索法和深度優(yōu)先所搜法，經(jīng)過逐一計(jì)算得到系統(tǒng)可靠性指標(biāo)。

3 儲能系統(tǒng)提高配電網(wǎng)供電可靠性機(jī)理分析

儲能系統(tǒng)對功率和能量時(shí)間遷移的能力將優(yōu)化配電網(wǎng)潮流，提高配電系統(tǒng)供電靈活性。不同類型儲能系統(tǒng)因其不同的功率能量特性對供電可靠性改善的機(jī)理存在差異。

3.1 能量型儲能系統(tǒng)

能量型儲能系統(tǒng)因其能量密度大的特點(diǎn)，可視為一個(gè)能夠吸收功率的“旋轉(zhuǎn)備用容量”，其較傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)備用容量更具靈活性與快速性，對負(fù)荷供電可靠性的改善表現(xiàn)在幫助更多的用戶在故障后通過網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)實(shí)現(xiàn)持續(xù)供電。

如圖4所示，將電池儲能配置于故障點(diǎn)處，故障時(shí)給就近負(fù)荷點(diǎn)L4、L5供電，饋送功率為ΔPL。加入能量型儲能系統(tǒng)后，線路l1功率只需要滿足Pmax-Pl1-PL5+PL12+ΔPl+ΔPL≥PL4即可完成網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)，較之前更容易實(shí)現(xiàn)。其中ΔPl為因線路潮流的優(yōu)化而減少的線路傳輸功率。

圖4 加入儲能后網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)示意圖Fig.4 Schematic diagram of network reconfiguration after energy storage is added

3.2 功率型儲能系統(tǒng)

除故障對負(fù)荷供電可靠性造成不同程度影響外，電能質(zhì)量問題也是不可忽略的因素，用戶尤其以對電壓敏感的用戶為主。當(dāng)供電電壓驟降或驟升到一定幅值并持續(xù)一定時(shí)間將引起敏感負(fù)荷停運(yùn)，嚴(yán)重時(shí)同樣將導(dǎo)致大面積停電，增加系統(tǒng)停電頻率，惡化供電可靠性。如圖5所示，判斷敏感負(fù)荷是否停運(yùn)可借助設(shè)備敏感曲線（CBEMA），圖中U為標(biāo)幺值，后同。

圖5 CBEMA電壓容許曲線Fig.5 CBEMA voltage tolerance curve

ML、MH分別為某敏感設(shè)備低電壓持續(xù)時(shí)間限值曲線和高電壓限值曲線，對系統(tǒng)電壓驟降與驟升事件進(jìn)行考核，落在ML、MH兩曲線之間的事件為正常，落在ML曲線以下或MH曲線以上將引起敏感設(shè)備停運(yùn)。

功率型儲能系統(tǒng)因其高功率密度、長循環(huán)壽命、快速充放電特性可有效跟蹤敏感用戶用電電壓的驟降與驟升，穩(wěn)定電壓幅值并縮短低電壓與高電壓的持續(xù)時(shí)間，減少敏感用戶因電壓驟降與電壓驟升事件引起的停電，從減少停電頻率方面提高系統(tǒng)整體供電可靠性。

4 多元復(fù)合儲能系統(tǒng)容量優(yōu)化配置方法

能量型儲能與功率型儲能系統(tǒng)因不同的功率與能量密度特點(diǎn)，其改善配電網(wǎng)供電可靠性的機(jī)理各異，但兩者的充放電策略以及容量配置存在耦合關(guān)系，一方面能以最小的容量配置解決問題，另一方面所設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)充放電策略優(yōu)化了電池儲能的充放電，延長了電池的壽命。

4.1 儲能系統(tǒng)充放電策略

如圖6所示為能量型儲能充放電流程圖，在負(fù)荷低谷時(shí)充電，故障時(shí)或負(fù)荷高峰時(shí)放電。即正常運(yùn)行時(shí)通過削峰填谷優(yōu)化線路潮流，故障時(shí)放電幫助更多負(fù)荷通過配電網(wǎng)重構(gòu)恢復(fù)供電，這里的故障為引起負(fù)荷失去供電的故障。

圖6 電池充放電流程圖Fig.6 Flowchart of battery charging/discharging

圖中，soc 為儲能的荷電狀態(tài)；Pn（kt）為 kt時(shí)刻系統(tǒng)有功調(diào)度值；PLmax、PLmin分別為最大負(fù)荷與最小負(fù)荷值；λ為峰荷轉(zhuǎn)移比，即轉(zhuǎn)移功率與負(fù)荷總功率比值；Eb、Ebmax、Ebmin分別為電池儲能剩余電量、電量上限與電量下限值。容量配置的大小直接與設(shè)定的峰荷轉(zhuǎn)移比關(guān)聯(lián)，λ越大所需容量越大。圖7所示為超級電容器充放電流程圖，在電池儲能滿足充電條件下，若 λ（Pn（kt） -PLmin）ηb.chηb.inv＜ 0.2 Pb，即待充功率小于電池額定功率20%時(shí)，超級電容器充電，以避免電池頻繁淺充，提高電池儲能利用率及壽命。其中ηb.ch、ηb.inv分別為電池儲能充電效率與變流器效率，Pb為電池額定功率。

圖7 超級電容器充放電流程圖Fig.7 Flowchart of super capacitor charging/discharging

4.2 容量計(jì)算

將ISAIFI、ISAIDI、ICAIFI、ICAIDI、IASAI作為儲能系統(tǒng)容量配置的技術(shù)考核指標(biāo)［15］，如圖8所示，當(dāng)不滿足考核指標(biāo)時(shí)會修正λ進(jìn)而修正儲能容量。T為總計(jì)算時(shí)間，Δt、Δλ分別為計(jì)算步長和修正量。

圖8 容量計(jì)算流程圖Fig.8 Flowchart of capacity calculation

在滿足技術(shù)考核指標(biāo)下的儲能系統(tǒng)容量取為：

儲能系統(tǒng)容量計(jì)算公式如式（6）所示：

其中，ηc.ch、ηc.inv分別為超級電容器充電效率和變流器效率；Plim.b.ch、Plim.c.ch分別為電池儲能與超級電容器的充電功率限值；socb.max、socb.min、socc.max、socc.min分別為電池儲能與超級電容器的soc上、下限值。

5 算例仿真計(jì)算

圖9所示為本文采用的IEEE配電網(wǎng)供電可靠性測試系統(tǒng)，用戶基本數(shù)據(jù)見表1。其中33 kV線路故障率為0.046，修復(fù)時(shí)間為8 h；11 kV線路故障率為0.065，修復(fù)時(shí)間為5 h；33 kV/11 kV變壓器故障率為0.08，修復(fù)時(shí)間為200 h；11 kV/0.415 kV變壓器故障率為0.03，修復(fù)時(shí)間為200 h。隔離開關(guān)動(dòng)作時(shí)間為1 h，重構(gòu)過程持續(xù)時(shí)間為1.5 h。饋線載流量限制為 1.6 MW。 低壓負(fù)荷點(diǎn) LP4、LP8、LP12、LP16加入微電網(wǎng)，微電網(wǎng)孤島失效率為0.3。微電網(wǎng)內(nèi)各微源在并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)按自身功率輸出特性及性價(jià)比因素決定各自的輸出量以滿足經(jīng)濟(jì)最大利益，此時(shí)大電網(wǎng)將承受全部的公共耦合點(diǎn)功率需求變動(dòng)量；在離網(wǎng)運(yùn)行時(shí)由分布式電源在提供穩(wěn)定頻率電壓的條件下，按最大功率發(fā)電，微電網(wǎng)離網(wǎng)模式下極限運(yùn)行概率可對HOMER軟件產(chǎn)生的風(fēng)速、光照強(qiáng)度樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得到。初始峰荷轉(zhuǎn)移比設(shè)為0.05，且Δλ為0.01。計(jì)算總時(shí)間T為1 a。

表1 用戶數(shù)據(jù)Table 1 User data

圖9 IEEE可靠性測試系統(tǒng)接線圖Fig.9 Wiring diagram of IEEE reliability test system

如圖10所示（圖中U為標(biāo)幺值），由于超級電容器充放電的參與，電池輸出功率曲線較平坦，起到了優(yōu)化電池組工作狀態(tài)的作用。電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，負(fù)荷缺電量QD在短時(shí)間內(nèi)驟升且在t1時(shí)刻達(dá)到最大值，電池儲能系統(tǒng)啟動(dòng)供電，QD有所降低并在t2時(shí)刻電池儲能系統(tǒng)放電完畢，t3時(shí)刻配電網(wǎng)完成重構(gòu)，由于儲能系統(tǒng)在非故障時(shí)的移峰作用，此時(shí)饋線有更多的功率傳輸裕度，QD近似成指數(shù)減少到t4時(shí)刻，饋線達(dá)到傳輸極限。發(fā)生電壓驟降時(shí)，低電壓的持續(xù)性超過敏感設(shè)備的極限曲線，設(shè)備停止工作，超級電容器快速充放電，一方面提升了電壓幅值，另一方面縮短了低電壓的持續(xù)時(shí)間，避免了敏感設(shè)備的停運(yùn)。

圖10 系統(tǒng)功率曲線及儲能效應(yīng)曲線Fig.10 System power curve and storage effect curve

如圖11所示，峰荷轉(zhuǎn)移比隨著故障發(fā)生的次數(shù)最終趨于0.15，依據(jù)式（6）計(jì)算電池儲能系統(tǒng)容量為1 MW/4 MW·h，超級電容器為 200 kW/100 kW·h，也可根據(jù)儲能充放電功率曲線和對時(shí)間積分得到此配置。負(fù)荷點(diǎn)可靠性指標(biāo)由最小路算法下最小路與非最小路計(jì)算之和得到，加入儲能前后部分低壓負(fù)荷點(diǎn)可靠性參數(shù)如表2所示，系統(tǒng)驟升、驟降事件如圖12所示。由表2可見針對算例中第4條支路，由于負(fù)荷LP4加入了微電網(wǎng)，各可靠性指標(biāo)均優(yōu)于未加入微電網(wǎng)的其他低壓負(fù)荷。

圖12中DU、GU分別為算例中各類敏感負(fù)荷低壓允許曲線與高壓允許曲線的并集。分別統(tǒng)計(jì)了系統(tǒng)發(fā)生電壓驟降與電壓驟升事件，計(jì)算結(jié)果表明，由于超級電容器有效地跟蹤了敏感負(fù)荷驟降與驟升電壓，使得能引起敏感負(fù)荷停運(yùn)的電壓驟降與電壓驟升事件明顯減少。具體表現(xiàn)為，電壓驟升事件中的驟升電壓幅值平均值由未加超級電容的1.56 p.u.降為1.23 p.u.；電壓驟升持續(xù)時(shí)間平均值由未加超級電容的210 ms縮短為120 ms。電壓驟降事件中的幅值平均值由0.62 p.u.提高到0.85 p.u.；驟降持續(xù)時(shí)間平均值由205 ms縮短為130 ms。

圖11 峰荷轉(zhuǎn)移比計(jì)算結(jié)果Fig.11 Results of peak load transfer ratio calculation

表2 部分低壓負(fù)荷點(diǎn)可靠性參數(shù)對比Table 2 Comparison of reliability parameters among some low-voltage load points

圖12 負(fù)荷電壓敏感區(qū)域及驟降、驟升事件Fig.12 Load voltage sensitive region and sag/swell events

系統(tǒng)可靠性指標(biāo)計(jì)算結(jié)果見表3，能量型儲能系統(tǒng)對指標(biāo)ISAIDI、ICAIDI及IASAI的改善起主導(dǎo)作用，而功率型儲能系統(tǒng)由于大幅減少了敏感設(shè)備停運(yùn)率，在改善停電頻率指標(biāo)ISAIFI、ICAIFI上有明顯的作用。

表3 系統(tǒng)可靠性指標(biāo)對比Table 3 Comparison of system reliability indexes

6 結(jié)論

針對配電網(wǎng)薄弱的現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)以及電能質(zhì)量問題，改進(jìn)并提出了一種含微電網(wǎng)的新型配電網(wǎng)供電可靠性指標(biāo)計(jì)算方法，該方法計(jì)及因電壓驟降驟升引起的敏感復(fù)合停運(yùn)頻次以及累計(jì)停運(yùn)時(shí)間，克服了可靠性指標(biāo)常規(guī)計(jì)算方法的不真實(shí)性。分析了基于網(wǎng)絡(luò)空間拓?fù)渥钚÷返目煽啃栽u估方法和多元復(fù)合儲能系統(tǒng)提高配電系統(tǒng)整體供電可靠性的機(jī)理，提出了多元復(fù)合儲能系統(tǒng)容量配比計(jì)算方法。最后基于IEEE可靠性測試系統(tǒng)的仿真計(jì)算得到了如下結(jié)論。

a.相比較未加入微電網(wǎng)的低壓負(fù)荷可靠性指標(biāo)，加入微電網(wǎng)的負(fù)荷點(diǎn)可靠性指標(biāo)有明顯改善。

b.能量型儲能的配置對缺電持續(xù)時(shí)間及供電可用率相關(guān)指標(biāo) ISAIDI、ICAIDI、IASAI有明顯改善；功率型儲能的配置對停電頻率相關(guān)指標(biāo)ISAIFI、ICAIFI有明顯改善。

c.基于論文儲能系統(tǒng)的充放電策略，在滿足ISAIDI、ICAIDI、IASAI、ISAIFI、ICAIFI供電可靠性指標(biāo)下的多元復(fù)合儲能系統(tǒng)最小容量配置取決于負(fù)荷日用電電量和負(fù)荷最大功率以及微電網(wǎng)容量。