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申请/专利权人：国能生物发电集团有限公司;国能通辽生物发电有限公司

摘要：本发明属于能源系统评估技术领域，具体公开了一种电气综合能源系统可靠性评估方法及装置，其中方法包括S1，采用K‑means聚类方法对电能、气能组成的二维样本数据进行聚类，并采用邓恩法则选择最优聚类数；S2，建立各类下的电能、气能的二维马尔科夫状态转移矩阵，然后进行降维编码生成状态转移矩阵；S3，采用逆高斯分布对状态持续时间进行模拟，改善状态转移矩阵因“脊背”性导致的局部状态难以转移的特点；S4，对状态转移矩阵升维解码，叠加序列波动白噪声，生成历史数据以对IES的供能可靠性指标进行评估。该方案的供能不足率和负载超80％、90％情况均比常规MCMC‑Kmeans发生情况少，且IES在电力系统的电压、电流和频率，燃气系统的节点气压越限情况更优。

主权项：1.一种电气综合能源系统可靠性评估方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，采用K-means聚类方法对电能、气能组成的二维样本数据进行聚类，并采用邓恩法则选择最优聚类数；以电负荷功率为x轴，气负荷功率为y轴，构建历史的气、电净负荷功率的二维样本数据，其邓恩指数DVI的公式如下： 式中，DIVK表示当聚类数为K时的邓恩指数，分子表示当聚类数为K时的最短类间距，分母表示聚类数为K时的最大类内距，K、k分别为K-means算法的聚类数及其变量，k1和k2分别为聚类中心变量，取值范围为[1,K]；Nk和nk分别为第k类的数据总数及其变量，max和min分别为取数据序列的最大值和最小值；S2，建立各类下的电能、气能的二维马尔科夫状态转移矩阵，然后进行降维编码生成状态转移矩阵；设第k类数据中第nk的二维数据为ZPnk,Gnk，则二维数据的状态划分公式如下： 式中，Pnk、Gnk分别为k类中第nk个数据的净电负荷功率和净气负荷功率；MP和MG分别为电负荷、气负荷的状态数；ΔPk、ΔGk分别为净电负荷和净气负荷的状态间隔；PMnk和GMnk分别为第nk个数据的净电负荷、净气负荷的状态编号；ceil为向上取整计算；通过公式2至公式5可得到二维数据ZPnk,Gnk的二维状态为ZMPMnk,GMnk；S3，采用逆高斯分布对状态持续时间进行模拟，改善状态转移矩阵因“脊背”性导致的局部状态难以转移的特点；首先对原始数据状态Srnk的每一状态持续时间进行统计，并计算持续时间的概率分布，针对每一状态的概率分布采用逆高斯分布进行拟合，其拟合函数公式如下： 式中，x为状态持续时间概，μ和λ为逆高斯分布，其中μ＝1，然后选择最优的λ进行拟合，参数λ的确定采用试探法，以0.01的间隔计算不同λ的逆高斯分布与原始分布的均方差，选择最小均方差的λ为最终高斯分布参数，即得到每一状态的持续时间概率分布函数FSr；按照FSr分布生成当前状态持续时间L，即当前数据状态保持L个时刻，当状态长度大于L后必须转跳下一状态，状态间的转跳仍按照累计概率转移矩阵Pm进行，生成新的状态，设定下一状态不得与当前状态一致；S4，对状态转移矩阵升维解码，叠加序列波动白噪声，生成历史数据以对IES的供能可靠性指标进行评估；先将一维状态进行解码操作，对应还原到气-电二维数据平面中，然后再在每一维的气负荷功率、净电负荷功率上叠加波动分量；其中，所述S4中供能可靠性指标包括：IES供能不足率、供电可靠性指标及供气可靠性指标。

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