CN115587685A - 含高渗透率分布式电源的韧性配电网评价体系 - Google Patents

Abstract

含高渗透率分布式电源的韧性配电网评价体系，属配电网规划领域。包括对配电网高渗透率进行量化分析，来量化高渗透率分布式电源接入以后对配电网造成的影响；针对配电网在台风天气等极端事件下需要保证对重要负荷的供电能力，分别建立分布式电源位置合理性指标、供电结构合理性指标、负荷损失指标、负荷正常运行时间指标、线路故障概率指标以及拓扑连通度指标；采用主客观方法计算其组合权重；最后运用逼近理想解排序法给出不同配电网韧性评估结果高低。其对含高渗透率分布式电源韧性配电网的综合评估建立了完善的评价体系，能够对其进行合理的评估，从而有助于指导高渗透率分布式电源接入后的韧性配电网的规划。可广泛用于配电网的综合评估领域。

Description

含高渗透率分布式电源的韧性配电网评价体系

技术领域

本发明属于配电网综合评估领域，尤其涉及一种含高渗透率分布式电源的韧性配电网的综合评估方法。

背景技术

分布式电源的接入可以帮助配电网满足更多负荷需求，但随着其渗透率的提高，如何提高配电网的稳定供电能力，体现了高渗透率分布式电源对韧性配电网的影响，台风灾害等极端事件下，配电网故障、负荷损失、风光出力不确定性大，如何表征其对韧性配电网的影响，对韧性配电网的合理规划运行有一定的指导意义。

含高渗透率分布式电源接入的配电网韧性综合评估指标体系是衡量韧性配电网应对极端事件(台风、风暴潮)能力的重要标准，也是决定能否***科学、准确地指导高渗透率分布式电源接入后的韧性配电网的规划和方向的关键。在韧性配电网评价体系研究方面，综合考虑高渗透率以及韧性指标的研究较少，评价指标体系还需要继续研究。

例如，申请公布日为2021年12月31日，申请公布号为CN 113868585 A的发明专利申请，公开了一种配电网的韧性综合评估方法和***，包括：获取配电网参数，根据预设的配电网韧性综合评价体系，进行评估；配电网韧性综合评价体系包括一级评价指标和二级评价指标，每个一级评价指标均设有对应的二级评价指标；一级评价指标包括感知力、应变力、防御力、恢复力、协同力和学习力，基于各个二级评价指标的评估结果，根据各个二级评价指标的权重以及各个一级评价指标的权重，进行综合计算，获取配电网的韧性综合评估结果。与现有技术相比，该技术方案针对韧性电网关键特征的六个范畴，聚焦配网态势感知、扰动应对及自我提升能力三个功能，能够建立韧性需求下更为全面、精细化的综合评估体系，提升评估结果的准确性和可靠性。

又例如，申请公布日为2021年12月31日，申请公布号为CN 113868586 A的发明专利申请，亦公开了一种多维度多层级的韧性电网评估方法及***，包括：针对设备、配电网和输电网场景，分别获取韧性电网的设备参数、配电网参数和输电网参数，并通过三层评估指标体系，进行电网指标评估，从而获取综合评估结果；三层评估指标体系包括依次分层设置的综合评估指标层、六维评估指标层和细化评估指标层，综合评估指标层包括设备级、配电网级和输电网级，综合评估指标层中的每个指标均对应有一个六维评估指标层，六维评估指标层包括应变力、防御力、恢复力、感知力、协同力和学习力，六维评估指标层的每个指标均对应有一个细化评估指标层。与现有技术相比，本发明有助于建立更为精细化的评估指标体系，提高韧性电网评估的准确性。

但是上述技术方案均没有考虑到含高渗透率分布式电源的配电网评价问题，没有体现出高渗透率分布式电源对韧性配电网的影响，不能满足分布式电源的接入的实际现状和发展趋势。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种含高渗透率分布式电源的韧性配电网评价体系。其考虑到高渗透率分布式电源对韧性配电网的影响，体现出了其对韧性配电网的影响，对含高渗透率分布式电源的韧性配电网给出合理评估，完善了现有研究针对此方面的不足，能够***科学、准确地指导高渗透率分布式电源接入后的韧性配电网的规划和方向。

本发明的技术方案是：提供一种含高渗透率分布式电源的韧性配电网评价体系，其特征是包括以下步骤：

步骤1：分别建立包括分布式电源可用率指标、分布式电源消纳率指标以及有功平衡度指标在内的各项指标；

步骤2：针对配电网在台风天气等极端事件下需要保证对重要负荷的供电能力，就台风灾害影响，分别建立包括分布式电源位置合理性指标、供电结构合理性指标、负荷损失指标、负荷正常运行时间指标、线路故障概率指标以及拓扑连通度指标在内的各项韧性指标；

步骤3：首先采用主客观方法计算其组合权重，然后运用逼近理想解排序法给出不同配电网韧性评估结果高低，从而便于***科学、准确地指导高渗透率分布式电源接入后的韧性配电网的规划。

具体的，所述步骤1中建立的各项指标，具体包括分布式电源可用率指标、分布式电源消纳率指标以及有功平衡度指标，各项指标分别为：

(1)间歇性分布式电源可用率指标：

λ₁指标主要用来反映光伏电站的发电能力，式中分子表示在评价周期T内，间歇性分布式电源在环境、自身运行特性等多重条件作用下的实际发电量，分母则表示间歇性分布式电源的额定出力；该指标用于直观地评价间歇性分布式电源的发电能力；其公式表达如下：

式中，T为评价周期，24h；P(t)为间歇性分布式电源实际出力曲线；P_DN为间歇性分布式电源的额定出力；

(2)分布式电源消纳率指标：

为了尽可能的避免高渗透率分布式电源接入配网从而导致的弃光问题，提出分布式电源消纳率指标，该指标反映配电网中可吸收分布式电源输出功率的能力，可表示为：

式中，λ₂为分布式电源消纳率；P_dg-Σ为接入配电网的分布式电源的额定功率；P_max为配电网的最大负荷功率；

(3)有功平衡度指标：

为了更好的评价含高渗透率分布式电源配电网的发电水平，要求配电网内发电和负荷量要相匹配，一方面，要求发电机的最大发电能力要满足最大负荷量；另一方面，为了应对极端事件发生导致负荷削减，要求发电机的最小稳定出力要小于最小负荷量：

式中，P_L,max和P_L,min分别为配电网的最大和最小负荷量；P_G,max和P_G,min分别为配电网发电机的最大功率和最小功率，其发电机既包含非间断式分布式电源，又包含间断式分布式电源。

具体的，所述步骤2中建立的各项韧性指标，具体包括分布式电源位置合理性指标、供电结构合理性指标、负荷损失指标、负荷正常运行时间指标、线路故障概率指标以及拓扑连通度指标，各项指标分别为：

(1)韧性指标f₁，分布式电源位置合理性指标：分布式电源的接入位置会影响各负荷的供电特性，负荷节点距离供电电源路径越短，在发生线路故障的时候，就越容易满足对负荷的供电，因此网络韧性也越高；在相同供电路径下，分布式电源应尽量接在较重要、供电质量要求较高负荷附近，保证网络及重要负荷节点快速恢复供电；在分布式电源最大接入容量约束下，分布式电源接入个数越多，配电网韧性越高；

(2)韧性指标f₂，供电结构合理性指标：分布式电源的接入改变了供电结构，由单源集中式向多源分散式转变。负荷节点由多个分布式电源同时供电，当一些设施损坏时，剩余的分布式电源仍能继续保证负荷供电，减少停电事故发生，合理的供电结构可以增强极端天气下配电网的韧性；

具体韧性指标f₁、f₂公式描述如下：网络中n个负荷节点可由η个电源节点供电，电源节点中各种电源分散式接入负荷，则；

式中：P_i为网络中负荷节点i的负荷功率；S_j为电源节点j的总供电功率；

为功率因数；m为该电源节点接入分布式电源个数；u′_m,j为单电源供电可靠性；v_k为供电线路可靠性；P_Ri为负荷用电可靠性；M_Pi为负荷供电质量要求，M_Pi＝3,2,1分别为一类负荷、二类负荷和三类负荷取值；L_ij为节点i到j的距离，L_ij＝1,2,3对应供电距离分别为远、适中和近，；w_i为用电负荷节点权重；

(3)韧性指标f₃，采用负荷水平在极端天气下的缺失面积占未发生故障前的比例来反映配电网韧性，同时考虑了***恢复正常所用的时间和灾害过程中故障损失的大小：

式中，T₀表示配电网受极端天气影响的时间，可以理解为t₁～t₄；L(t)表示极端天气导致大规模故障发生时的实际负荷曲线；TL(t)表示***无故障运行时的目标负荷曲线，此指标可直观反映***在极端情况下的供电能力，供电能力越强，***在极端情况下越稳定，韧性越高；

(4)韧性指标f₄，采用整个台风过程中所有负荷的正常运行时间与灾害持续影响时间的比值，从极端天气影响以及负荷正常运行时间层面来反应配电网韧性：

式中：n_a为节点总数；T_i,U为台风天气期间节点i的负荷正常运行时间；T_i,FR为台风天气期间节点i灵活性资源给负荷供电的时间；T_i,D台风天气期间节点i灵活性资源未给负荷供电的时间；θ_t和ε_t分别为灵活性资源供电时间和停电时间与成本之间的评价参数；

另外针对台风天气引起的配电网输电线路故障，又分别提出了针对台风影响的韧性指标f₅和f₆；

(5)韧性指标f₅，线路故障概率指标：对同一个配电网而言，整体输电线路故障概率越高，说明在台风天气发生时，维持负荷供电的能力越弱，其韧性也就越小，采用配电网平均故障概率和最大故障概率来反映配电网故障概率：

式中，j为线路号；p_j为线路j的故障概率；n_j为配电网的线路总数；maxp_j表示配电网线路中最大的故障概率；

(6)韧性指标f₆，拓扑连通度指标：配电网在台风天气下，断开某条支路后仍能保持连通的能力，反映了配电网结构的可靠性。对于给定配电网，若断开某一线路后导致出现不连通区域，则认为该配电网的连通度受到削弱。拓扑连通度指标可以通过线路故障概率和断开后失电母线数量和负荷量来反映

式中，n_loss,j和P_loss,j分别为线路j开断后丢失的节点数量和负荷量；p_j为线路j的故障概率；P_L为配电网的负荷总量。

具体的，在步骤3中，首先采用主客观方法计算其组合权重，然后运用逼近理想解排序法给出不同配电网韧性评估结果高低。

进一步的，所述运用逼近理想解排序法给出不同配电网韧性评估结果高低，包括以下步骤：

1)构建加权指标决策矩阵

w为各指标综合权重；

2)确定正负理想解。正理想解

由各指标中均为最大值的数据构成，负理想解

由各指标中均为最小值的数据构成；

3)求解待评价方案到正理想解集的距离

到负理想解集的距离

计算公式为：

4)基于步骤3，给出待评价方案排序。

本发明技术方案所述含高渗透率分布式电源的韧性配电网评价体系，对含高渗透率分布式电源韧性配电网的综合评估建立了完善的评价体系，能够对其进行合理的评估，从而有助于指导高渗透率分布式电源接入后的韧性配电网的规划。

与现有技术比较，本发明的优点是：

本专利技术方案所述的方法，能够对含高渗透率分布式电源的韧性配电网给出合理评估，完善现有研究针对此方面的不足，能够***科学、准确地指导高渗透率分布式电源接入后的韧性配电网的规划和方向。

附图说明

图1为本专利综合评估方法的流程方框图。

图2为本专利EWM-IAHP-TOPSIS算法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

分布式电源的接入可以帮助配电网满足更多负荷需求，但随着其渗透率的提高，如何提高配电网的稳定供电能力，体现了高渗透率分布式电源对韧性配电网的影响，极端事件下，配电网故障、负荷损失、风光出力不确定性大，如何表征其对韧性配电网的影响，对韧性配电网的合理规划运行有一定的指导意义。

本发明的技术方案，提供了一种含高渗透率分布式电源的韧性配电网的综合评估方法，具体包括以下步骤：

步骤1：为了量化高渗透率分布式电源接入配电之后，给配网造成的影响，分别建立分布式电源可用率指标、分布式电源消纳率指标以及有功平衡度指标。

步骤2：针对配电网在台风天气等极端事件下需要保证对重要负荷的供电能力，就台风灾害影响，分别建立分布式电源位置合理性指标、供电结构合理性指标、负荷损失指标、负荷正常运行时间指标、线路故障概率指标以及拓扑连通度指标。

步骤3：为了更好的得到各指标对目标层的权重大小以及对不同配电网给出合理的韧性评估，首先采用主客观方法计算其组合权重，然后运用逼近理想解排序法(TOPSIS)给出不同配电网韧性评估结果高低，从而便于***科学、准确地指导高渗透率分布式电源接入后的韧性配电网的规划。

步骤1的具体内容：

步骤1建立高渗透率各项指标，具体包括分布式电源可用率指标、分布式电源消纳率指标以及有功平衡度指标，各项指标分别为：

(1)间歇性分布式电源可用率指标

λ₁指标主要用来反映光伏电站的发电能力，式中分子表示在评价周期T内，间歇性DG在环境、自身运行特性等多重条件作用下的实际发电量，分母则表示间歇性DG的额定出力。该指标可较直观地评价间歇性DG的发电能力。

式中，T为评价周期，24h；P(t)为间歇性DG实际出力曲线；P_DN为间歇性DG(光伏)的额定出力，kW。

(2)分布式电源消纳率指标

为了尽可能的避免高渗透率分布式电源接入配网从而导致的弃光问题，从而提出分布式电源消纳率指标，该指标反映配电网中可吸收分布式电源输出功率的能力，可表示为

式中，λ₂为分布式电源消纳率；P_dg-Σ为接入配电网的分布式电源的额定功率；P_max为配电网的最大负荷功率。

(3)有功平衡度指标

为了更好的评价含高渗透率分布式电源配电网的发电水平，要求配电网内发电和负荷量要相匹配，一方面，要求发电机的最大发电能力要满足最大负荷量；另一方面，为了应对极端事件发生导致负荷削减，要求发电机的最小稳定出力要小于最小负荷量。

式中，P_L,max和P_L,min分别为配电网的最大和最小负荷量；P_G,max和P_G,min分别为配电网发电机的最大功率和最小功率，在这里发电机既包含可靠DG，又包含不可靠DG(光伏)。

步骤2的具体内容：

步骤2建立韧性各项指标，具体包括分布式电源位置合理性指标、供电结构合理性指标、负荷损失指标、负荷正常运行时间指标、线路故障概率指标以及拓扑连通度指标；其各项具体指标分别为：

(1)韧性指标f₁，分布式电源位置合理性指标：DG的接入位置会影响各负荷的供电特性，负荷节点距离供电电源路径越短，在发生线路故障的时候，就越容易满足对负荷的供电，因此网络韧性也越高；在相同供电路径下，DG应尽量接在较重要、供电质量要求较高负荷附近，保证网络及重要负荷节点快速恢复供电；在DG最大接入容量约束下，DG接入个数越多，配电网韧性越高。

(2)韧性指标f₂，供电结构合理性指标：分布式电源的接入改变了供电结构，由单源集中式向多源分散式转变。负荷节点由多个DG同时供电，当一些设施损坏时，剩余的分布式电源仍能继续保证负荷供电，减少停电事故发生，合理的供电结构可以增强极端天气下配电网的韧性。

具体韧性指标f₁、f₂公式描述如下：网络中n个负荷节点可由η个电源节点供电，电源节点中各种电源分散式接入负荷，则：

式中：P_i为网络中负荷节点i的负荷功率；S_j为电源节点j的总供电功率；

为功率因数；m为该电源节点接入DG个数；u′_m,j为单电源供电可靠性；v_k为供电线路可靠性；P_Ri为负荷用电可靠性；M_Pi为负荷供电质量要求(M_Pi＝3,2,1分别为一类负荷、二类负荷和三类负荷取值)；L_ij为节点i到j的距离(L_ij＝1,2,3对应供电距离分别为远、适中和近)；w_i为用电负荷节点权重。

(3)韧性指标f₃，采用负荷水平在极端天气下的缺失面积占未发生故障前的比例来反映配电网韧性，同时考虑了***恢复正常所用的时间和灾害过程中故障损失的大小。

式中，T₀表示配电网受极端天气影响的时间，可以理解为t₁～t₄；L(t)表示极端天气导致大规模故障发生时的实际负荷曲线；TL(t)表示***无故障运行时的目标负荷曲线，此指标可直观反映***在极端情况下的供电能力，供电能力越强，***在极端情况下越稳定，韧性越高。

(4)韧性指标f₄，采用整个台风过程中所有负荷的正常运行时间与灾害持续影响时间的比值，从极端天气影响以及负荷正常运行时间层面来反应配电网韧性。

式中：n_a为节点总数；T_i,U为台风天气期间节点i的负荷正常运行时间；T_i,FR为台风天气期间节点i灵活性资源给负荷供电的时间；T_i,D台风天气期间节点i灵活性资源未给负荷供电的时间；θ_t和ε_t分别为灵活性资源供电时间和停电时间与成本之间的评价参数。

另外针对台风天气引起的配电网输电线路故障，又分别提出了针对台风影响的韧性指标f₅和f₆。

(5)韧性指标f₅，线路故障概率指标：对同一个配电网而言，整体输电线路故障概率越高，说明在台风天气发生时，维持负荷供电的能力越弱，其韧性也就越小，采用配电网平均故障概率和最大故障概率来反映配电网故障概率。

式中，j为线路号；p_j为线路j的故障概率；n_j为配电网的线路总数；maxp_j表示配电网线路中最大的故障概率。

(6)韧性指标f₆，拓扑连通度指标：配电网在台风天气下，断开某条支路后仍能保持连通的能力，反映了配电网结构的稳定性。对于给定配电网，若断开某一线路后导致出现不连通区域，则认为该配电网的连通度受到削弱。拓扑连通度指标可以通过线路故障概率和断开后失电母线数量和负荷量来反映：

式中，n_loss,j和P_loss,j分别为线路j开断后丢失的节点数量和负荷量；p_j为线路j的故障概率；P_L为配电网的负荷总量。

步骤3的具体内容：

步骤3首先采用主客观方法计算其组合权重，然后运用逼近理想解排序法(TOPSIS)给出不同配电网韧性评估结果高低，具体为：

(1)客观赋权法-熵权法

表1熵权法求解步骤

(2)主观赋权法-改进层次分析法：

表2改进层次分析求解步骤

(3)计算其组合权重：

利用改进AHP法由专家主观确定权重，利用熵值法由客观信息数据确定权重，将主观确定权重和客观确定权重组合确定最终权重，组合权重表达式为：

式中，α_j和β_j分别为AHP法和熵值法求得第j个属性的权重，n为属性的个数。

(4)TOPSIS求解各不同配电网韧性评估结果高低：

表3 TOPSIS求解步骤

实施例：

在本实施示例中仅对韧性指标作此说明，高渗透率指标计算同理。

(1)计算前首先需要至少两种以上的配电网数据或者方案，在此以IEEE33节点配网***分别采用五种不同韧性提升方案为例进行说明分析。

表4韧性增强方案

(2)然后根据各组方案数据以及韧性指标计算公式，分别计算各组方案或者配电网数据各韧性指标得分。需要指出，其中f₁-f₄为正向指标，f₅、f₆为负向指标，具体得分如下表所示。

表5韧性指标数值

(3)EWM-IAHP综合指标权重确定：

1、熵权法计算韧性指标对于目标层韧性提升的权重向量w₁为：

w₁＝(0.1393，0.1830，0.1154，0.1313，0.3218，0.1094)

2、改进层次分析法求解各方案及指标权重步骤如下：

(2.1)重要性排序：

准则层各韧性指标相对于目标层重要性排序为：f₃＝f₅>f₄＝f₁>f₂>f₆。

根据各韧性增强方案中评价指标具体数值，可得到方案层各方案对准则层各韧性指标重要性排序如下表所示：

表6方案层各方案对准则层各韧性指标重要性排序

(2.2)构造比较矩阵：

根据上述准则层各韧性指标对目标层的重要性排序，可得出准则层各韧性指标对目标层的比较矩阵，如下表所示：

表7各韧性指标依据重要性所组成的比较矩阵

(2.3)求比较矩阵对应判断矩阵的拟优一致矩阵：

表8各韧性指标依据重要性所组成的比较矩阵的拟优一致矩阵

(2.4)计算权重向量：

可求出准则层各韧性指标相对于目标层韧性提升的权重向量w₂为：

w₂＝(0.1026，0.0391，0.3668，0.1026，0.3668，0.0220)

3、计算组合权重w₃：

w₃＝(0.0723，0.0362，0.2141，0.0681，0.5971，0.0122)

(4)TOPSIS给出不同配方案韧性提升大小排序：

输入各方案具体得分、组合权重w₃以及正负向指标，

结合程序，给出不同方案排序，从而得出，5个韧性提升策略的韧性提升相对大小排序为：方案5>方案4>方案2>方案3>方案1。

本发明的技术方案，考虑到高渗透率分布式电源对韧性配电网的影响，体现出了其对韧性配电网的影响，能够对含高渗透率分布式电源的韧性配电网给出合理评估，***科学、准确地指导高渗透率分布式电源接入后的韧性配电网的规划和方向。

本发明可广泛用于配电网的综合评估领域。

Claims (6)

1.一种含高渗透率分布式电源的韧性配电网评价体系，其特征是包括以下步骤：

步骤1：分别建立包括分布式电源可用率指标、分布式电源消纳率指标以及有功平衡度指标在内的各项指标；

步骤2：针对配电网在台风天气等极端事件下需要保证对重要负荷的供电能力，就台风灾害影响，分别建立包括分布式电源位置合理性指标、供电结构合理性指标、负荷损失指标、负荷正常运行时间指标、线路故障概率指标以及拓扑连通度指标在内的各项韧性指标；

步骤3：首先采用主客观方法计算其组合权重，然后运用逼近理想解排序法给出不同配电网韧性评估结果高低，从而便于***科学、准确地指导高渗透率分布式电源接入后的韧性配电网的规划。

2.按照权利要求1所述的含高渗透率分布式电源的韧性配电网评价体系，其特征是所述步骤1中建立的各项指标，具体包括分布式电源可用率指标、分布式电源消纳率指标以及有功平衡度指标，各项指标分别为：

(1)间歇性分布式电源可用率指标：

λ₁指标主要用来反映光伏电站的发电能力，式中分子表示在评价周期T内，间歇性分布式电源在环境、自身运行特性等多重条件作用下的实际发电量，分母则表示间歇性分布式电源的额定出力；该指标用于直观地评价间歇性分布式电源的发电能力；其公式表达如下：

式中，T为评价周期，24h；P(t)为间歇性分布式电源实际出力曲线；P_DN为间歇性分布式电源的额定出力；

(2)分布式电源消纳率指标：

为了尽可能的避免高渗透率分布式电源接入配网从而导致的弃光问题，提出分布式电源消纳率指标，该指标反映配电网中可吸收分布式电源输出功率的能力，可表示为：

式中，λ₂为分布式电源消纳率；P_dg-Σ为接入配电网的分布式电源的额定功率；P_max为配电网的最大负荷功率；

(3)有功平衡度指标：

为了更好的评价含高渗透率分布式电源配电网的发电水平，要求配电网内发电和负荷量要相匹配，一方面，要求发电机的最大发电能力要满足最大负荷量；另一方面，为了应对极端事件发生导致负荷削减，要求发电机的最小稳定出力要小于最小负荷量：

式中，P_L,max和P_L,min分别为配电网的最大和最小负荷量；P_G,max和P_G,min分别为配电网发电机的最大功率和最小功率，其发电机既包含非间断式分布式电源，又包含间断式分布式电源。

3.按照权利要求1所述的含高渗透率分布式电源的韧性配电网评价体系，其特征是所述步骤2中建立的各项韧性指标，具体包括分布式电源位置合理性指标、供电结构合理性指标、负荷损失指标、负荷正常运行时间指标、线路故障概率指标以及拓扑连通度指标，各项指标分别为：

(1)韧性指标f₁，分布式电源位置合理性指标：分布式电源的接入位置会影响各负荷的供电特性，负荷节点距离供电电源路径越短，在发生线路故障的时候，就越容易满足对负荷的供电，因此网络韧性也越高；在相同供电路径下，分布式电源应尽量接在较重要、供电质量要求较高负荷附近，保证网络及重要负荷节点快速恢复供电；在分布式电源最大接入容量约束下，分布式电源接入个数越多，配电网韧性越高；

(2)韧性指标f₂，供电结构合理性指标：分布式电源的接入改变了供电结构，由单源集中式向多源分散式转变。负荷节点由多个分布式电源同时供电，当一些设施损坏时，剩余的分布式电源仍能继续保证负荷供电，减少停电事故发生，合理的供电结构可以增强极端天气下配电网的韧性；

具体韧性指标f₁、f₂公式描述如下：网络中n个负荷节点可由η个电源节点供电，电源节点中各种电源分散式接入负荷，则；

式中：P_i为网络中负荷节点i的负荷功率；S_j为电源节点j的总供电功率；

为功率因数；m为该电源节点接入分布式电源个数；u′_m,j为单电源供电可靠性；v_k为供电线路可靠性；P_Ri为负荷用电可靠性；M_Pi为负荷供电质量要求，M_Pi＝3,2,1分别为一类负荷、二类负荷和三类负荷取值；L_ij为节点i到j的距离，L_ij＝1,2,3对应供电距离分别为远、适中和近，；w_i为用电负荷节点权重；

(3)韧性指标f₃，采用负荷水平在极端天气下的缺失面积占未发生故障前的比例来反映配电网韧性，同时考虑了***恢复正常所用的时间和灾害过程中故障损失的大小：

式中，T₀表示配电网受极端天气影响的时间，可以理解为t₁～t₄；L(t)表示极端天气导致大规模故障发生时的实际负荷曲线；TL(t)表示***无故障运行时的目标负荷曲线，此指标可直观反映***在极端情况下的供电能力，供电能力越强，***在极端情况下越稳定，韧性越高；

(4)韧性指标f₄，采用整个台风过程中所有负荷的正常运行时间与灾害持续影响时间的比值，从极端天气影响以及负荷正常运行时间层面来反应配电网韧性：

式中：n_a为节点总数；T_i,U为台风天气期间节点i的负荷正常运行时间；T_i,FR为台风天气期间节点i灵活性资源给负荷供电的时间；T_i,D台风天气期间节点i灵活性资源未给负荷供电的时间；θ_t和ε_t分别为灵活性资源供电时间和停电时间与成本之间的评价参数；

另外针对台风天气引起的配电网输电线路故障，又分别提出了针对台风影响的韧性指标f₅和f₆；

(5)韧性指标f₅，线路故障概率指标：对同一个配电网而言，整体输电线路故障概率越高，说明在台风天气发生时，维持负荷供电的能力越弱，其韧性也就越小，采用配电网平均故障概率和最大故障概率来反映配电网故障概率：

式中，j为线路号；p_j为线路j的故障概率；n_j为配电网的线路总数；maxp_j表示配电网线路中最大的故障概率；

(6)韧性指标f₆，拓扑连通度指标：配电网在台风天气下，断开某条支路后仍能保持连通的能力，反映了配电网结构的可靠性。对于给定配电网，若断开某一线路后导致出现不连通区域，则认为该配电网的连通度受到削弱。拓扑连通度指标可以通过线路故障概率和断开后失电母线数量和负荷量来反映

式中，n_loss,j和P_loss,j分别为线路j开断后丢失的节点数量和负荷量；p_j为线路j的故障概率；P_L为配电网的负荷总量。

4.按照权利要求1所述的含高渗透率分布式电源的韧性配电网评价体系，其特征是在步骤3中，首先采用主客观方法计算其组合权重，然后运用逼近理想解排序法给出不同配电网韧性评估结果高低。

5.按照权利要求4所述的含高渗透率分布式电源的韧性配电网评价体系，其特征是所述运用逼近理想解排序法给出不同配电网韧性评估结果高低，包括以下步骤：

1)构建加权指标决策矩阵Z＝w[g_ij]_m×n，w为各指标综合权重；

2)确定正负理想解。正理想解

由各指标中均为最大值的数据构成，负理想解

由各指标中均为最小值的数据构成；

3)求解待评价方案到正理想解集的距离

到负理想解集的距离

计算公式为：

4)基于步骤3，给出待评价方案排序。

6.按照权利要求1所述的含高渗透率分布式电源的韧性配电网评价体系，其特征是所述含高渗透率分布式电源的韧性配电网评价体系，对含高渗透率分布式电源韧性配电网的综合评估建立了完善的评价体系，能够对其进行合理的评估，从而有助于指导高渗透率分布式电源接入后的韧性配电网的规划。

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