李先鋒，胡晨剛，卜莉敏，苗文捷，黃文哲，馬建軍

（1. 杭州市電力設計院有限公司，杭州 310014；2. 杭州電子科技大學，杭州 310018）

0 引言

近年來，全國電力系統(tǒng)呈現(xiàn)高壓交直流混聯(lián)、風電和光電等新能源接入等特點，導致電網(wǎng)運行方式復雜多變。同時，全社會用電量攀升，導致電力供應緊張。因此，各地配電網(wǎng)停電事件時有發(fā)生。尤其在遭遇極端氣候及自然災害時，停電事件更易發(fā)生，如“2022年四川限電事件”“河南暴雨”［1-2］等。再者，電力中斷的次生事件容易給社會造成重大經(jīng)濟損失。因此，中國亟待加強應急電源系統(tǒng)的建設。2018年7月，國家能源局印發(fā)《電力行業(yè)應急能力建設行動計劃（2018-2020 年）》，提出全面提升電力應急基礎設施利用率，強化應急資源保障能力，充分利用、整合電力行業(yè)現(xiàn)有資源，進一步增強電力應急支撐保障能力，實現(xiàn)應急資源共享和優(yōu)勢互補的要求［3］。由此體現(xiàn)國家對應急能源行業(yè)的關注，文件對應急能源行業(yè)發(fā)展具有指導意義。

傳統(tǒng)應急電源系統(tǒng)主要由發(fā)電裝置和儲能裝置組成，包含自備電廠、柴油（汽油、燃氣）發(fā)動機驅(qū)動發(fā)電機組、靜態(tài)儲能裝置等，但傳統(tǒng)應急電源大部分時間處于閑置狀態(tài)，經(jīng)濟性低且利用柴油發(fā)電存在污染、碳排放等問題［4-5］。

EV（電動汽車）作為需求側(cè)中最靈活且兼具可控性和儲能性的資源，能夠為住宅小區(qū)微電網(wǎng)提供調(diào)峰、調(diào)頻、備用電源［6-9］等功能。文獻［10］提出一種基于V2G（電動汽車并網(wǎng)）技術的城市電網(wǎng)恢復策略，將EV儲能作為輔助電源應用于城市電網(wǎng)失電負荷的供電恢復中［10］。文獻［11］提出基于EV的孤島應急供電策略，即調(diào)動孤島周邊充電的EV放電，幫助孤島恢復供電。文獻［12］提出一種基于V2G 的城市配電網(wǎng)彈性提升策略，針對EV反向輸電參與災后供電恢復提出新的恢復模型。文獻［13］提出一種城市道路搶修輔助重要負荷恢復的EV能量時空分層調(diào)度策略，解決極端災害過后的負荷恢復問題［13］。

將分布式光伏-儲能系統(tǒng)作為系統(tǒng)應急電源功能的獨立發(fā)電機組和儲能裝置，不僅可以為住宅小區(qū)微電網(wǎng)提供清潔、高質(zhì)量的電能［14-15］，提高住宅小區(qū)微電網(wǎng)在供電需求方面的自主參與性，還可以及時有效地解決停電等突發(fā)狀況，并根據(jù)實際需求選擇吸收功率或釋放功率，配合電網(wǎng)進行削峰填谷。文獻［16］提出一種考慮應急電源功能的光儲充放電站，充分利用光儲充放電站和EV作為應急電源，在電力供應中斷時提供醫(yī)院所需電能［16］。文獻［17］提出考慮間歇性電源出力不確定性的短時配電系統(tǒng)恢復優(yōu)化模型，在含有分布式電源（光伏、儲能等）的系統(tǒng)故障停電時為負荷提供電力［17］。目前，研究未考慮將分布式電源（如光伏、EV、儲能等）與需求側(cè)響應相結(jié)合且具有系統(tǒng)應急電源功能的模型。

針對上述問題，本文提出具有應急電源功能的住宅小區(qū)微電網(wǎng)運行策略，包括常規(guī)狀態(tài)下基于風險評估的能量預管理策略和外部供電中斷情況下住宅小區(qū)微電網(wǎng)應急能量管理策略。所提方法可實現(xiàn)利用微電網(wǎng)內(nèi)可調(diào)資源提高住宅小區(qū)的供電可靠性，并且兼顧系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性。本文所提方法的學術創(chuàng)新與技術貢獻總結(jié)如下：

1）針對住宅小區(qū)主動支撐不停電需求，建立包含分布式光伏、儲能及V2G 充電樁的住宅小區(qū)微電網(wǎng)系統(tǒng)。

2）在正常供電情況下，構(gòu)建住宅小區(qū)供電風險評估模型，提出在不同風險下對微電網(wǎng)系統(tǒng)能量預留量進行調(diào)節(jié)的方法，所提方法可兼顧小區(qū)微電網(wǎng)可調(diào)資源在常規(guī)情況下的運行經(jīng)濟性。

3）在供電中斷時，提出住宅小區(qū)微電網(wǎng)應急能量管理策略，以充分利用用戶需求彈性及EV儲能特性，實現(xiàn)在不同電力供應中斷場景下最優(yōu)的系統(tǒng)應急供應手段與調(diào)控策略。

1 具有應急電源功能的住宅小區(qū)微電網(wǎng)系統(tǒng)模型

具有應急電源功能的住宅小區(qū)微電網(wǎng)系統(tǒng)如圖1 所示。系統(tǒng)包括配電網(wǎng)、分布式光伏、BESS（電池儲能系統(tǒng)）、私有負荷和公共負荷等。系統(tǒng)有兩種運行狀態(tài)，分別為常規(guī)狀態(tài)（配電網(wǎng)供電）和臺區(qū)供電中斷狀態(tài)。

該系統(tǒng)的負載總功率Pload和可變負載總功率Pva分別為：

常規(guī)狀態(tài)下，系統(tǒng)功率平衡表達式為：

式中：Ppv為分布式光伏輸出功率；和分別為其上、下限；為BESS 充電額定功率；和分別為其上、下限；Ppg為配電網(wǎng)分配功率；SSOC為BESS 荷電狀態(tài)；Cess為BESS 的電荷總?cè)萘?；qess為BESS 當前的電荷容量。多余的分布式光伏電能采取本地消納的方法進行處理。

臺區(qū)供電中斷狀態(tài)下，系統(tǒng)功率平衡表達式為：

2 住宅小區(qū)微電網(wǎng)風險評估及能量預管理策略

系統(tǒng)在常規(guī)狀態(tài)時運行策略的目標為最小化購電成本Cbuy，約束為SSOC不小于風險系數(shù)要求的電池電荷狀態(tài)。

2.1 風險指數(shù)

系統(tǒng)在常規(guī)狀態(tài)下進入臺區(qū)供電中斷狀態(tài)受到多方面因素影響，因此為了更好地優(yōu)化BESS預存能量，在考慮包括次日用戶用電需求、天氣及系統(tǒng)用戶彈性指數(shù)等因素時，為量化次日系統(tǒng)進入臺區(qū)供電中斷狀態(tài)的可能性，本文引入風險系數(shù)R，其具體計算公式為：

式中：Hwt為天氣指數(shù)；Heq為線路故障指數(shù)；Hei為彈性指數(shù)；θ1、θ2、θ3為其對應指數(shù)的權(quán)重系數(shù)。

天氣是影響區(qū)域配電網(wǎng)的穩(wěn)定性因素之一，因此引入天氣指數(shù)Hwt，通過對不同的天氣情況進行相應的賦值來量化天氣對電網(wǎng)的影響。天氣指數(shù)隨著天氣惡劣程度逐漸增加：若天氣晴朗，則天氣指數(shù)低；若遇上雷暴、大風等天氣，則天氣指數(shù)較高；若遇到自然災害，如臺風、颶風等天氣，則天氣系數(shù)極高。

線路故障也是配電網(wǎng)穩(wěn)定的影響因素，因此引入線路故障指數(shù)Heq量化線路故障對于系統(tǒng)進入臺區(qū)供電中斷狀態(tài)的風險，計算公式如下：

式中：Prload為系統(tǒng)配電網(wǎng)節(jié)點故障進入離網(wǎng)狀態(tài)的概率；n為配電網(wǎng)內(nèi)的節(jié)點總數(shù)量；lk為節(jié)點k的實際功率；lmax為節(jié)點上限功率；C為節(jié)點越限運行的風險系數(shù)；Prea為設備損壞引發(fā)系統(tǒng)進入離網(wǎng)狀態(tài)的概率；α和β分別為Prload和Prea的權(quán)重系數(shù)。

彈性指數(shù)Hei是反映系統(tǒng)可調(diào)節(jié)的需求總量，同樣是影響因素之一。為量化需求側(cè)各用戶的可調(diào)節(jié)資源，本文引入彈性系數(shù)Hei，它反映了用戶參與需求側(cè)響應的意愿，具體計算公式如下：

式中：ΔP為變化的個體用戶功率；P為原個體用戶功率；ΔQ為變化的電價；Q為實際電價。

2.2 住宅小區(qū)微電網(wǎng)功率及分布式光伏發(fā)電預測

本文對次日分布式光伏發(fā)電的發(fā)電量Epv、需求側(cè)次日的負載平均功率及系統(tǒng)次日進入臺區(qū)供電中斷狀態(tài)的概率進行預測。其中，本文分布式光伏發(fā)電量Epv及系統(tǒng)次日的總負載平均功率預測以大量歷史數(shù)據(jù)為基礎進行計算求解，而進入臺區(qū)供電中斷狀態(tài)的概率將通過風險系數(shù)體現(xiàn)。

2.3 能量預存

該系統(tǒng)存在兩種運行狀態(tài)，即常規(guī)狀態(tài)和臺區(qū)供電中斷狀態(tài)。為了實現(xiàn)臺區(qū)供電中斷狀態(tài)下系統(tǒng)能正常運作的目標，同時為了應對分布式光伏發(fā)電及小區(qū)負荷的不確定性問題，系統(tǒng)在常規(guī)狀態(tài)下需要提前預存電能。計算預存電能的公式如下：

式中：Epv為預測系統(tǒng)次日分布式光伏發(fā)電的發(fā)電量；為預測系統(tǒng)次日的總負載平均功率；EBESS為預存的儲能能量；T為平均搶修時間；λ為應對不同風險系數(shù)的增加系數(shù)。

2.4 考慮能量預管理的常規(guī)運行策略

常規(guī)運行策略如圖2所示，系統(tǒng)處于常規(guī)運行狀態(tài)時，BESS獲取的電池電荷狀態(tài)為SSOC。

圖2 常規(guī)狀態(tài)運行策略邏輯圖Fig.2 Logic diagram of the operation strategy in normal state

步驟1：針對日前預測數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)之間產(chǎn)生的誤差，住宅小區(qū)微電網(wǎng)系統(tǒng)根據(jù)日內(nèi)及次日風險系數(shù)，計算得出該風險系數(shù)下需要預存的電能EBESS，并實時調(diào)整BESS預存量。

步驟2：住宅小區(qū)微電網(wǎng)系統(tǒng)利用該時刻分布式光伏發(fā)電功率Ppv預測一天的分布式光伏發(fā)電量Epv。

步驟3：住宅小區(qū)微電網(wǎng)系統(tǒng)判斷該時刻SSOC是否大于，若，則執(zhí)行步驟4；若，則執(zhí)行步驟5。

步驟4：若Epv≥EBESS，則分布式光伏將以一定的功率給BESS 充電，多余的功率補償本地負載；若Epv

不同時刻的分布式光伏發(fā)電功率Ppv會實時變化，因此每15 min更新一次Ppv，系統(tǒng)將會重復步驟2—5。

3 供電中斷情況下住宅小區(qū)微電網(wǎng)應急能量管理策略

3.1 整體運行策略

整體運行策略如圖3所示，系統(tǒng)進入臺區(qū)供電中斷狀態(tài)時，在保證必要負荷正常供電的前提下，以資源利用率最大和運行成本最小為目標進行運行調(diào)控。此時，系統(tǒng)的主要供電單元由配電網(wǎng)變?yōu)榉植际焦夥虰ESS，同時電網(wǎng)側(cè)給出估計搶修時間T。

圖3 臺區(qū)供電中斷狀態(tài)運行策略邏輯圖Fig.3 Logic diagram of the operation strategy under power interruption in the distribution area

步驟1：應急能源系統(tǒng)利用分布式光伏和BESS恢復所有負載。

步驟2：計算全負載功率可維持時間T1，若T1>T，則僅利用分布式光伏和BESS為系統(tǒng)供給電能。

步驟3：若T1T，則利用分布式光伏和BESS為系統(tǒng)供給電能。

步驟4：若完全切除第二等級負載后T2

步驟5：若在切除充電樁負載后T3

步驟6：考慮不同的需求功率Pde和需求電量ΔE，選擇不同的調(diào)節(jié)方式，實現(xiàn)以最小的恢復成本恢復最大負載的目標，若兩者超出約束條件則執(zhí)行步驟7（具體策略請見3.3.2節(jié)）。

步驟7：如果Pde和ΔE超出約束范圍，則兩種調(diào)節(jié)方式共同作用。

步驟8：如需執(zhí)行步驟7，則系統(tǒng)分配兩種方式調(diào)節(jié)電能需求量的屬歸，達到最小的恢復成本minCre。

系統(tǒng)總負載功率Pload每15 min 會更新一次，每次更新重復步驟4—8。

3.2 公共負荷切除策略

若T1

步驟1：計算全負載功率時可維持時間T1，若T1

步驟2：計算功率缺口Plack，若Plack不大于第二等級公共負載功率值之和，則執(zhí)行步驟3；若大于第二等級公共負載功率值之和，則執(zhí)行步驟4。

步驟3：本文對公共資源進行等級劃分，其中對居民生命安全具有保障作用的作為必要資源處于第一等級，不可切除。第二等級公共資源對系統(tǒng)影響較小，則為可切除負荷，其中切除順序同樣也有劃分。因此，引入負荷優(yōu)先級系數(shù)δj，δj由公共負載j根據(jù)系統(tǒng)管理、用戶利益、安全等因素的重要程度確定。切除系數(shù)O(x)表達式見式（13）。

步驟4：從小到大對可切除負荷的切除系數(shù)進行排列，并依次切除響應的公共負載，直至切除的第二等級各公共負載功率Ppu之和不小于功率缺口Plack。

步驟5：若切除所有第二等級公共負載后仍存在T1

3.3 私有負荷調(diào)控方法

3.3.1 激勵政策

運行策略考慮了需求側(cè)響應因素，分別為用戶需求響應和EV需求響應，兩種方案以不同的價格激勵政策進行調(diào)節(jié)。

1）用戶需求響應

通過分段價格補貼激勵政策降低用戶自身負荷需求，減輕分布式光伏和BESS 在供電中斷時的供電壓力。具體計算如下：

式中：Subs為區(qū)間s內(nèi)單戶補貼總價；PUs為區(qū)間s內(nèi)補貼單價；E為需求側(cè)響應電量；Δt為需求側(cè)響應時間，且PU1

2）EV需求響應

EV調(diào)節(jié)使用高于正常電價的單價補貼及電池衰減補貼激勵政策來調(diào)度EV。具體計算如下：

式中：SEV為EV總補貼；p每度電補貼單價；Uess為電池衰減補貼。

3.3.2 私有負荷隨機優(yōu)化調(diào)控

系統(tǒng)運行在臺區(qū)供電中斷狀態(tài)時，私有負荷調(diào)控的目標是恢復成本最小，以降需求功率和EV補償功率為變量。但二者響應方式為價格激勵政策響應，該響應方式具有一定的不確定性，因此為保證調(diào)節(jié)的可靠性，需要為二者響應的指標（分別為Pde和ΔE）預留出足夠的安全裕度。約束為需求側(cè)響應功率要小于ε1倍的可調(diào)節(jié)需求功率，需求電量ΔE小于ε2倍的可調(diào)度EV儲能ΔE′。

式中：x1為降需求功率；x2為EV補償功率；Pde為需求功率；P′de為可調(diào)節(jié)的需求側(cè)響應功率；ΔE′為可調(diào)度的EV 儲能；ε1和ε2分別為需求側(cè)響應和EV 儲能調(diào)節(jié)的安全裕度（本文選取ε1和ε2的值分別為0.85和0.8）。

整體運行策略涉及不同的方式對系統(tǒng)總負載進行調(diào)整，分別為用戶需求側(cè)響應和調(diào)動EV 儲能，兩種方式選擇的具體策略如下。

1）若在切除充電樁負載后，仍存在T3

2）統(tǒng)計需求側(cè)內(nèi)可調(diào)度的EV 儲能ΔE′、系統(tǒng)在該階段下的彈性負載Ei和可調(diào)節(jié)的需求側(cè)響應功率P′de。

3）對比需求功率Pde與可調(diào)節(jié)的需求側(cè)響應功率P′de、需求電量ΔE與可調(diào)度的EV 儲能ΔE′，根據(jù)不同的結(jié)果選擇不同的調(diào)節(jié)方式。具體如下：①若滿足Pde>ε1P′de且ΔE≤ε2ΔE′，則選擇調(diào)動EV 儲能方式調(diào)節(jié)；②若滿足Pde≤ε1P′de且ΔE>ε2ΔE′，則選擇需求側(cè)響應方式調(diào)節(jié)。

4）若滿足Pde≤ε1P′de且ΔE≤ε2ΔE′或Pde>ε1P′de且ΔE>ε2ΔE′，則需要根據(jù)不同調(diào)節(jié)方式所需要的成本，獲取響應的調(diào)節(jié)方式。具體如下：①若Pde≤ε1P′de且ΔE≤ε2ΔE′，則計算兩者需求側(cè)響應補貼總價為Sub及EV 總補貼SEV大小。若Subε1P′de且ΔE>ε2ΔE′，則通過算法計算成本最小時兩種調(diào)節(jié)方式功率分配情況，根據(jù)分配功率使用兩種方式共同進行調(diào)節(jié)。

4 算例分析

4.1 算例場景設置

為驗證本文所設計系統(tǒng)的應急電源功能，本文以某小區(qū)為例，對系統(tǒng)及運行策略進行仿真驗證，仿真場景設置如下。

1）住宅小區(qū)微電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部總用戶數(shù)為300 戶，住宅小區(qū)微電網(wǎng)峰值負荷為942 kW，小區(qū)公共峰值負荷為108 kW，住宅小區(qū)微電網(wǎng)峰值總負荷為1 050 kW。

2）系統(tǒng)利用屋頂安裝分布式光伏，小區(qū)內(nèi)可用天臺面積為4 250 m2，按照每十平方米1 kW 計算，分布式光伏總?cè)萘考s為425 kW。

3）根據(jù)2020年上半年全國50個主要城市供電企業(yè)用戶供電可靠性報告統(tǒng)計的中國用戶平均停電時長［16］，BESS 總?cè)萘繎獮樽銐蛐^(qū)峰時用電3 h左右，因此BESS配置總?cè)萘考s為3 000 kWh。

4）由于系統(tǒng)涉及對EV的資源利用，本文通過使用歸一化、曲線擬合等方法對小區(qū)EV出行行為數(shù)據(jù)進行處理，最后得出的結(jié)論如下：該小區(qū)EV的最后一次行程結(jié)束時刻大多分布在16：00—19：00，在17：30 達到最高峰；首次出行時刻基本分布在06：00—09：00，且在08：00 達到最高峰；大多數(shù)EV 每日行駛公里數(shù)在0～60 km；大多數(shù)EV一般會在完成該天的行程后進入充電狀態(tài)，此時停車時間也較長，基本分布在8～10 h。

5）假設EV用戶結(jié)束行程后，即時與充電樁連接充電；EV 充電樁為V2G 充電樁，充電方式為慢充，充放電功率為7 kW；EV 電池平均容量為35 kWh。

6）對小區(qū)內(nèi)公共資源等級劃分具體見表1。

表1 公共資源等級劃分Table 1 Classification of public resource levels

7）在不同的風險下，系統(tǒng)所要承擔的運行壓力是不同的，因此對于風險系數(shù)進行等級劃分，分別為低風險、中風險、中高風險和高風險4種情況，不同的風險情況根據(jù)系統(tǒng)的總負載大小對應不同的BESS 預留能量，本文考慮小區(qū)實際情況，對應的風險系數(shù)見表2。

表2 風險情況與風險系數(shù)對照Table 2 Comparison of risk situations and risk coefficients

本文采用負載滿足率、用電可靠率兩個指標對所提出的住宅小區(qū)微電網(wǎng)運行策略進行分析［18］，計算公式如下：

式中：Lsat為負載滿足率；Pwork為已滿足負載功率；Lrel為用電可靠率；Pres為用戶需求響應功率；Puers為用戶側(cè)所需要的總功率。

4.2 仿真結(jié)果對比分析

4.2.1 住宅小區(qū)微電網(wǎng)常規(guī)運行分析

在仿真時，考慮極端情況（即BESS 初始荷電狀態(tài)為最低值10%），常規(guī)狀態(tài)運行時住宅小區(qū)微電網(wǎng)在不同風險下運行一天的BESS 荷電狀態(tài)均能達到或超過不同風險下的規(guī)定值。

在考慮完全滿足BESS 預留的情況下，常規(guī)狀態(tài)運行時，住宅小區(qū)微電網(wǎng)在不同風險情況下各供電單元出力情況如圖4所示。圖中展示了分布式光伏、配電網(wǎng)、BESS之間的能量交換情況，其中縱軸為正表示輸出功率，反之則表示吸收功率，同時給出各時刻電力供應和功率平衡情況。

圖4 住宅小區(qū)微電網(wǎng)常規(guī)運行狀態(tài)出力Fig.4 Output power of residential microgrid under normal operation status

由圖4可以看出，在低風險、中風險、中高風險情況下，分布式光伏能降低住宅小區(qū)微電網(wǎng)向配電網(wǎng)的購電量，同時減小住宅小區(qū)微電網(wǎng)的運行成本。低風險情況下，分布式光伏可以在峰時供給35%左右的功率；中風險情況下，供給20%左右的功率；中高風險情況下，供給15%左右的功率；高風險情況下，所需預留的儲能較大，僅能供給2%左右的功率。

4.2.2 住宅小區(qū)微電網(wǎng)臺區(qū)供電中斷狀態(tài)運行分析

本節(jié)將在兩種不同場景下，對住宅小區(qū)微電網(wǎng)臺區(qū)供電中斷狀態(tài)的運行進行分析。2020年上半年全國50 個主要城市供電企業(yè)用戶供電可靠性報告指出，中國城市供電企業(yè)用戶平均停電時間為2.02 h/戶，其中城市用戶平均停電時間為0.9 h/戶，農(nóng)村地區(qū)用戶平均停電時間為2.72 h/戶［19］。在住宅小區(qū)微電網(wǎng)系統(tǒng)中，由于極端天氣、線路故障、用電設備故障、供電系統(tǒng)故障及控制失靈等原因會導致住宅小區(qū)的供電中斷。因此，本文考慮了兩種場景來驗證住宅小區(qū)微電網(wǎng)系統(tǒng)應急電源功能的可靠性：場景1，模擬在正午時刻供電中斷3 h（12：00—15：00）；場景2，模擬用電晚高峰供電中斷2 h（18：00—20：00）?？紤]極端情況下系統(tǒng)應急電源功能的供電能力，實驗結(jié)果如圖5 和圖6 所示。圖中展示了配電網(wǎng)、分布式光伏、BESS之間的能量交換情況，其中縱軸為正表示輸出功率，反之表示吸收功率。

圖5 場景1中系統(tǒng)應急電源功能供電情況Fig.5 Power supply of emergency power source functionality in scenarios 1

圖6 場景2中系統(tǒng)應急電源功能供電情況Fig.6 Power supply of emergency power source functionality in scenarios 2

如圖5所示，在場景1中，系統(tǒng)的應急電源功能在預測低風險時，可以實現(xiàn)同時運用分布式光伏、BESS 及少量用戶需求響應（圖中藍色曲線與黑色曲線差值），實現(xiàn)超過80%的負載滿足率和超過70%的用電可靠率。在預測中風險、中高風險和高風險3種情況下，系統(tǒng)的應急電源功能僅依靠分布式光伏、BESS就可以實現(xiàn)住宅小區(qū)微電網(wǎng)常規(guī)運行，每一時刻負載滿足率和用電可靠率可以達到100%。

如圖6所示，在場景2中，系統(tǒng)的應急電源功能在預測低風險及中風險情況下可以實現(xiàn)同時運用分布式光伏、BESS、EV 儲能以及用戶需求響應（藍色曲線與黑色曲線差值），實現(xiàn)超過70%的負載滿足率和超過70%的用電可靠率。在中高風險和高風險情況下，當沒有分布式光伏輔助時，系統(tǒng)的應急電源功能僅依靠分布式光伏、BESS就可以實現(xiàn)住宅小區(qū)微電網(wǎng)常規(guī)運行，負載滿足率和用電可靠率都可以達到100%。

5 結(jié)論

本文以住宅小區(qū)為例，建立考慮應急電源功能的住宅小區(qū)微電網(wǎng)模型，實現(xiàn)配電網(wǎng)供電中斷時利用分布式光伏、BESS、EV為小區(qū)提供電能，利用用戶需求側(cè)響應實現(xiàn)增強系統(tǒng)應急電源功能的可持續(xù)性。得到結(jié)論如下：

1）在正常供電情況下，風險評估及能量預管理策略根據(jù)預測次日配電網(wǎng)供電中斷風險，利用分布式光伏與配電網(wǎng)互動，不僅能實現(xiàn)儲能預存，還能降低住宅小區(qū)微電網(wǎng)峰時負荷需求、系統(tǒng)運行成本并減輕配電網(wǎng)供電壓力。

2）在臺區(qū)供電中斷情況下，住宅小區(qū)微電網(wǎng)應急能量管理策略利用分布式光伏、BESS、EV、用戶需求彈性，不僅實現(xiàn)了在不同電力供應中斷場景下住宅小區(qū)微電網(wǎng)的負荷的供給，同時還保證了高水平的負載滿足率和用電可靠率。

3）在臺區(qū)供電中斷時充分考慮用戶需求彈性。不僅延長了系統(tǒng)應急電源電源功能的供電可持續(xù)性，降低供電中斷時住宅小區(qū)微電網(wǎng)系統(tǒng)的恢復成本和運行成本，同時增強了住宅小區(qū)微電網(wǎng)系統(tǒng)的韌性。

綜上，基于城市電網(wǎng)、分布式光伏、BESS及EV的發(fā)展，本文提出了考慮應急功能的住宅小區(qū)微電網(wǎng)運行策略，為需要配備應急電源的電力用戶醫(yī)院、政府大樓、小區(qū)等提供可參考的配電網(wǎng)模型及運行策略。