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摘要
目的：针对目前大规模分布式电源(DG)和电动汽车(EV)接入配电网后，对配电网的可靠性造成一定影响的问题，提出了一种含有DG和EV的新型配电网可靠性评估方法。方法：首先，考虑到风光出力在时空上的互补特性，基于Copula理论引入Spearman秩相关系数、Kendall秩相关系数及欧氏距离等指标，选择拟合性最优的Frank-Copula函数，并建立了风光联合出力概率模型，作为可靠性计算中分布式电源的输出功率模型。其次，分析了电动汽车用户行为特征，提出了基于动态分时电价的EV有序充放电控制策略。最后，采用改进的IEEE-RBTS Bus6测试系统的主馈线F4，分别从分布式电源的类型、电动汽车数量、有序充放电方式3个方面对系统的可靠性进行计算分析。结果：1)从接入不同类型DG后系统的可靠性计算结果可以看出：接入单独的光伏发电机(PVG)/风力发电机(WTG)，系统的平均断电频率(SAIFI)由2.791 4次降至2.758 6次，平均断电持续时间(SAIDI)由15.093 9 h降至14.679 0 h；采用文中所建立的风光互补发电系统时供电可用率(ASAI)由99.82%升至99.84%，电量不足期望(EENS)由79.172 2 MW降至75.030 7 MW。2)从接入不同数量的EV并采用无序充电方式后系统的可靠性计算结果可以看出：当接入200 辆EV后，SAIFI、SAIDI由原来的2.774 5次、14.0786 h分别增加到2.931 7次、14.964 0 h，变化比较明显；随着EV接入的数量增加到100 0辆，可靠性指标SAIFI、SAIDI明显增大，ASAI由99.84%降到99.83%。3)从EV采用不同有序充放电方式后系统的可靠性计算结果可以看出：与无序充放电方式相比，采用分时电价和动态电价的充放电方式后系统的SAIDI由14.964 0 h分别降至14.729 6 h、14.111 8 h，EENS也由77.423 3 MW分别降至76.398 3 MW、75.755 6 MW。结论：1)与无DG接入的情况性相比，接入DG后可以有效地提高配电网的可靠性。2）系统中接入单独的WTG比PVG的可靠性要高，而接入风光互补发电系统比单独的WTG/PVG的可靠性更高。3)接入无序充电的电动汽车不仅会增加系统的负荷峰值，还大大降低了配电网的可靠性，随着数量的增加，可靠性恶化程度加剧。4)与无序充电的方式相比，采用分时电价和动态电价的有序充放电方式不仅能够有效地平抑负荷峰值，还可以降低EV接入配电网后对系统可靠性的影响，其中采用文中的动态分时电价的充放电方式对配电网可靠性影响最小。
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