技术特征：
1.一种考虑分布式储能应急供电能力的配电网韧性规划的方法，其特征在于，所述方法包括：基于配电系统中的线路、杆塔，以及风力发电机塔架，建立故障状态模型，以对不同设备的故障率进行细致分析；基于灾后网络拓扑重构和灾后抢修方案，确定配电网在台风灾害来临的整个过程中的响应情况；基于网络重构方案和灾后抢修方案综合确定线路加固方案和储能配置方案；基于内外双层规划模型得出最优的线路加固方案和储能配置方案。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于配电系统中的线路、杆塔，以及风力发电机塔架，建立故障状态模型，包括：分析台风天气对配电网元件故障率的影响，计算架空线路、杆塔、风力发电机塔架的故障率与风速的关系，生成故障场景，并进行场景削减，根据发生概率，筛选出典型场景作为故障状态模型。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于配电系统中的线路、杆塔，以及风力发电机塔架，建立故障状态模型，包括：根据如下公式（1）确定台风影响范围内各点的风速：，式中，v(d)是观察点的风速，d是观察点到风眼的距离，是一个经验参数，为最大风速；为最大风速半径；为台风影响区域半径；为台风边界因子，表示最大梯度风速与边界风速的比值；基于所述公式（1），通过如下公式（2）描述任一位置的风场：，式中，h为参数集合，、分别为风眼位置的纬度和经度；根据线路上的风速和风向计算台风作用于配电网元件的风载荷n1：，式中，v为线路所在位置的风速，由所述公式（1）获得，d为线路导线外径，为风向与线路的夹角；基于线路元件强度和荷载效应，通过如下公式（4）计算配电网元件在风载荷n1作用下的可靠运行概率p
r
：
，通过如下公式（5）计算导线与电杆的故障率：，式中，p
fl
为导线的故障率，为导线抗拉强度的最大值，为导线抗拉强度的标准差，为导线抗拉强度的均值，p
fp
为电杆的故障率，m
t
为电杆抗弯强度的最大值，为电杆抗弯强度的标准差，m
p
为电杆抗弯强度，为电杆抗弯强度的均值；其中导线、电杆元件强度的均值和标准差可根据实际运行获得；基于导线与电杆的故障率，计算架空配电线路故障率：，式中，架空线路 i 的故障率；为线路 i 的电杆数；为线路 i 的导线档数；为线路 i 的第k 个电杆的故障率，为线路 i 的第 k 档导线的故障率；、均为该导线上时变风速的函数；根据台风风速确定风机所受风压大小，并根据风机所受风压大小计算风机塔架的故障率。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于配电系统中的线路、杆塔，以及风力发电机塔架，建立故障状态模型，还包括：根据信息熵指标来量化台风发生的不确定性：,式中，w表示配电网的信息熵，t表示台风穿越该配电网区域所用的时间；表示配电网线路集，j表示配电网线路集中的配电网线路；z
i,t
表示t时刻系统是否发生故障，发生故障其值为1，否则为0；p
i,t
表示线路i在t时刻的故障率；w的取值满足：，式中，台风灾害发生的可能性概率的最小值和最大值的取值由台风灾害发生的可能性概率范围决定。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于灾后网络拓扑重构和灾后抢修方案，确定配电网在台风灾害来临的整个过程中的响应情况，包括：灾后进行配电网重构优化，利用可再生能源出力特性互补，和负荷相连形成配电网临时孤岛以减少备用，恢复更多负荷；同时采用灾后抢修资源进行协同，以实现灾后的抢修工作优化决策以及储能资源面向系统韧性的恢复过程分析。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于网络重构方案和灾后抢修方案综合确定线路加固方案和储能配置方案，包括：全面分析配电网的供电关系、薄弱环节及补强需求，根据不同区域的地区差异性确定储能配置策略，展示所述线路加固方案与储能配置方案。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于网络重构方案和灾后抢修方案综合确定线路加固方案和储能配置方案，包括：预设定量计算的韧性指标作为优化目标和评价标准，衡量系统性能并对电力系统应变能力定量分析，在对电力系统应变能力定量分析时优先考虑关键负荷的供电情况；所述韧性指标包括鲁棒性、适应性、持续性、平均恢复速率。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以台风灾害期间配电网损失的负荷最小作为优化目标，并综合考虑线路加固费用和储能的投资总成本建立所述内外双层规划模型。9.根据权利要求1或8所述的方法，其特征在于，所述基于内外双层规划模型得出最优的线路加固方案和储能配置方案，包括：第一阶段外层优化以灾害过程中总的失负荷最小为目标，对加固线路以及储能在配电网中的安装位置进行方案优化；在第一阶段所得规划方案的基础上，第二阶段内层优化分别以重构过程的失负荷以及抢修过程中的失负荷最小为目标，并计算该过程的韧性指标；将整个过程的失负荷量传递给外层，以达到充分考虑灾后重构以及灾后抢修整个过程的目标。
技术总结
本发明公开一种考虑分布式储能应急供电能力的配电网韧性规划的方法，该方法综合考虑了配电系统中的线路、杆塔，以及风力发电机塔架的故障状态模型，对不同设备的故障率进行细致分析；综合考虑灾后网络拓扑重构和灾后抢修方案，充分考虑了配电网在台风灾害来临的整个过程中的响应情况，选择配置储能作为韧性规划提升方案以及相应的韧性指标；基于网络重构方案和灾后抢修方案综合确定线路加固方案和储能配置方案。本发明深入对比不同韧性规划方案，全面分析配电网的供电关系、薄弱环节及补强需求，根据不同区域的地区差异性确定储能配置策略，基于内外双层规划模型得出最优的线路加固方案和储能配置方案，并对提升策略效果进行校核检验。行校核检验。行校核检验。
技术研发人员：陈碧云 张勇军 迟敬民 黎灿兵 金洋
受保护的技术使用者：广西大学 广西民海能源有限公司
技术研发日：2023.02.09
技术公布日：2023/3/17