[0221] 微燃机能够提供的最大负备用Pd_(i)大于其差值，则降低微燃机出力：
[0223] 若充电功率P。⑴等于_Pini(i)，则表示该时段功率平衡，没有弃风；
[0224] 储能系统处于充电故障状态时，充电功率为0,若微燃机能够提供的最大负备用 Pdmm⑴小于-Pin⑴，贝1J系统弃风，i时亥1J弃风电量为：
[0225] WPA(i) = (-Pin(i)-Pdown(i)) At (20)
[0226] 若微燃机能够提供的最大负备用Pd_⑴大于_Pini(i)，则降低微燃机出力：
[0228] 第七步：统计一年内的缺电量ENSk、缺电时间LLDk、缺电概率LLPjP风电吸纳水平 WPABk，可以通过式（22)-(25)计算：
[0233] 第八步：重复模拟N年，如果N大于模拟年限Nmax,则计算微电网可靠性指标。
[0234] 下面是一微电网系统可靠性计算方法的实施例；
[0235] 具体步骤如下：
[0236] 设定微电网系统储能系统故障率为1. 142X 10 5次/小时，修复率为0.4次/小 时，计算得到平均无故障持续时间为87565. 7小时，平均故障修复时间为2. 5小时，建立计 及储能系统故障的六状态可靠性模型，风电机组和微燃机组采用常用的运行-故障两状态 可靠性模型。
[0237] (1)、微电网缺额功率及其分解；
[0238] 1)根据本发明中建立的可靠性评估模型，编写Matlab程序实现微电网可靠性的 时序蒙特卡罗模拟法仿真，模拟时间为500年，风速历史数据采用荷兰Station K13历史风 速数据和峰值负荷为35kW的IEEE-RTS系统中的时序负荷。输入储能系统的最大荷电状态 SOCniaxS 1，最小荷电状态SOC_为0。风电机组的切入、额定、切出风速分别为3m/s、lOm/s、 20m/s，系统参数见表1 :
[0241] 2)、缺额功率的分解；
[0242] 第（1)-1)步完成后，由已给出的历史风速数据和风电机组参数可以计算历史的 风电机组输出功率，结合给出的历史负荷数据，可以根据公式（1)计算出微电网的缺额功 率，然后将该缺额功率通过公式（2)转换成频域形式，选择12h为切割点，最后通过公式（3) 逆变换得到缺额功率低频分量和高频分量。
[0243] 3)、微燃机-储能联合运行策略；
[0244] 第（1)-2)步完成后，采用微燃机提供上述低频分量和储能系统提供上述高频分 量的策略，可以对微燃机和储能系统的容量进行合理的规划。
[0245] (2)、基于联合运行策略的微电网可靠性计算。
[0246] 1)、根据微电网缺额功率和联合运行策略计算微燃机备用；
[0247] 根据蒙特卡罗模拟法抽样确定各元件运行状态，模拟风速数据，计算风机时序出 力和微燃机时序出力和正负备用。
[0248] 2)、计算调整后的储能系统充放电功率及每一时刻的可靠性数据；
[0249] 第（2)-1)步完成后，根据储能系统的充放电功率调整策略，确定储能实际充放电 功率，根据（2)-1)中计算得到的微燃机组正负备用，计算每一时刻的缺电量、弃风电量、微 燃机功率调整值等指标。
[0250] 3)、统计微电网系统可靠性；
[0251] 第（2)-2)步完成后，统计一年内的缺电量、缺电时间、缺电概率和风电吸纳水平 等指标。重复N年后，计算微电网可靠性指标。
[0252] 4)、多种储能策略下系统可靠性指标对比；
[0253] 第（2)-3)步完成后，为分析本说明所采用的运行策略与其他运行策略对微电网 可靠性的影响，采用其他三种常用的储能运行策略对微电网可靠性进行评估并与本说明采 用的策略进行对比。
[0254] 5)、不同系统参数对微电网可靠性的影响分析；
[0255] 为了分析系统参数（储能系统容量，峰值负荷大小，微燃机组额定容量）对微电网 可靠性的影响，在控制其他参数不变的前提下，改变系统参数来分析其对微电网可靠性的 影响。
[0256] 实验结果
[0257] 分别考虑不接入储能系统和接入储能系统两种情形，系统可靠性指标计算结果见 表2 :
[0260] 表2中EENS表示多年平均缺供电量，LOLE表示电力不足期望值，LOLP表示电力不 足概率，WPAB表示风电吸纳水平。
[0261] 由表2中可以看出，在系统中接入储能系统后能够有效的降低系统的期望缺供 电量等可靠性指标，提高系统的可靠性水平。此外，本发明还计算了两种情形下的风电吸 纳水平，在没有接入储能系统时，风电过剩的能量无法储存，因此风电有较多的浪费，使得 WPAB只有39. 85 %，在加入储能系统后，可以有效的利用多余的风电，风电吸纳水平达到了 67. 12%，并在风电不足时释放，合理的利用了风力资源，风电吸纳水平有了很大的提高。
[0262] 为分析本策略与其他运行策略对微电网可靠性的影响，采用其他常用的三种策略 对微电网可靠性进行评估并与本说明采用的策略进行对比。该三种运行策略如下：
[0263] 策略1 :储能系统平滑风电机组出力波动，使风电机组出力变成恒定值，风电机组 和储能系统总出力小于负荷则调整微燃机出力。
[0264] 策略2 :负荷电能大部分由内燃机提供，当风电机组出力超过负荷的X%时，储能 系统吸收多余的能量，同时调整微燃机出力；当风电机组出力小于负荷的X%时，储能系统 释放能量，但储能和风电机组总出力不超过负荷的X%，X%取30%。
[0265] 策略3 :当风电机组出力超过负荷时，储能系统吸收多余的能量；当风电机组出力 小于负荷时，调整微燃机出力；当风电机组和微燃机总出力小于负荷时，储能系统释放能 量。
[0266] 策略4 :微燃机-储能联合运行策略。
[0267] 四种策略下微电网可靠性指标如表3所示：
[0270] 由表3可以看出，不同微电网运行策略下的可靠性水平不同，策略1可以平滑风 电功率波动但在负荷较高时只能依赖微燃机出力来满足负荷，因此系统可靠性较差。策略 2对风能渗透率进行了限制，虽然可靠性水平有了很大的提高，但是会造成较高的风能资源 的浪费。策略3在风电不足时优先使用微燃机来满足负荷，可以有效的减小削负荷量，但是 这种策略会极大的增加燃料的消耗，微燃机总发电量为32. 725Mffh/yr。本策略可以有效的 提高系统可靠性，且能最大程度的利用储能系统，微燃机的总发电量为29. 679Mffh/yr，这一 点同时也验证了本策略可以降低燃料消耗的结论。
[0271] 如图5、图6、图7所示，分别给出了储能参数、微燃机组额定功率和峰值负荷大小 对系统可靠性的影响。从结果可以看出，微电网接入储能系统后可靠性水平和风电吸纳水 平都有所提升；微电网运行策略对微电网可靠性有较大的影响，采用微燃机-储能联合运 行策略相比其他几种运行策略，在提高系统可靠性的同时降低微燃机的燃料消耗；随着储 能系统最大充放电功率和额定容量的升高，其对系统可靠性和风电吸纳水平的提升效果趋 于平缓，因此，对于降低投资成本以及提升微电网的可靠性等方面，有必要合理的调整储能 系统容量的配置。此外，随着微燃机额定功率的增大，系统可靠性提升效果越来越低，随着 峰值负荷的增大，风电吸纳水平相应提高，但微燃机出力越来越难以满足负荷需求，微电网 可靠性出现大幅下滑。
[0272] 从上述结果可知，运用本方法评估微电网可靠性时，可以在评估过程中考虑储能 系统可靠性的影响，更为接近工程实际；采用的微燃机-储能联合运行策略具有较好的实 用性，可以降低常规化石燃料的消耗，提高系统对风能的吸纳能力以及系统的可靠性，同时 还可以对微电网的发电容量规划和储能系统容量配置提供一定的参考，可以有效地应用于 含风电和储能系统的大规模微电网系统中。
【主权项】
1. 一种基于微燃机-储能联合运行策略的微电网可靠性计算方法，其特征在于包括以 下步骤： a:建立含风电机组的微电网缺额功率模型，采用微燃机-储能联合运行策略来平衡缺 额功率，该步骤包括： 建立含风电机组的微电网缺额功率时序状态模型； 通过傅立叶变换将该微电网缺额功率时序状态模型转换为频域模型； 通过微电网缺额功率的频域模型将缺额功率分解为低频分量和高频分量，提供一种 采用微燃机提供缺额功率的低频分量和采用储能系统平衡缺额功率的高频分量的微燃 机-储能联合运行策略； b:建立基于微燃机-储能联合运行策略的储能系统6状态可靠性模型，该步骤包括： 将储能系统平衡缺额功率的高频分量定义为不平衡功率； 基于不平衡功率将储能系统的可靠性分为正常放电、放电准耗尽、放电故障、正常充 电、充电准饱和、充电故障6种状态，放电准耗尽状态用于表示储能系统以降额功率放电； 充电准饱和状态用于表示储能系统以降额功率充电； 建立基于6种状态的储能系统充放电功率与荷电状态、最大充放电功率、额定容量以 及不平衡功率的可靠性模型； c:采用时序蒙特卡罗模拟法对基于微燃机-储能联合运行策略的微电网可靠性进行 评估，该步骤包括： 确定微电网系统的抽样时间、时序负荷、风电机组功率及风速数据； 对风速数据用Weibull函数进行处理，再对风速数据进行时序抽样，得到风速的时序 序列； 根据风电机组出力模型，计算风电机组正常运行时的时序输出功率，结合时序负荷 根据步骤a计算系统的缺额功率，并将缺额功率转换为频域模型，并对缺额功率采用微燃 机-储能联合运行策略，确定微燃机额定输出功率和储能系统额定容量、最大充放电功率； 风电机组与微燃机采用运行、停运两状态模型，假定风电机组与微燃机开始均处于运 行状态，通过对状态时间的抽样得到风电机组与微燃机的运行-停运时序状态序列； 根据微燃机-储能联合运行策略，计及微燃机、风电机组运行-停运状态，根据微燃机 输出功率、时序负荷、风电机组输出功率计算时序不平衡功率； 计算每一个抽样时刻不平衡功率以及该时刻微燃机能够提供的最大正备用和负备 用； 计及储能系...