近年来,由于社会面临能源紧缺与环境恶化的双重压力,传统的配电系统和天然气系统已经不能满足人们的用能需求。通过微型燃气机组以及电转气装置,将配电网络和天然气网络耦合形成的气电耦合系统能够实现电和气的协同优化与互补,是未来能源发展的趋势。但是这种耦合关系使系统的网络结构和运行方式变得更加复杂,系统的潮流方向以及功率分配关系都将发生变化,对于多能源耦合的系统来说,单一系统可靠性分析方法已经不再满足复杂系统的可靠性指标的计算。依据传统配电网络、天然气网络可靠性分析方法,本文针对气电耦合系统的可靠性评估开展进一步探索。主要内容如下:(1)依据天然气系统和配电系统在能量输送、管网结构方面所具有的相似性,把传统配电网可靠性评估的分析方法用在天然气系统可靠性评估中。分析天然气系统管网的构造以及其内部能量的流向,继而根据潮流计算,建立起天然气系统从气源到气负荷点的“与”、“或”、“因果”逻辑关系模型,提出了一种依据贝叶斯网络对天然气系统进行可靠性分析的方法。采用该方法对1 1节点天然气系统进行可靠性评估,同时推理计算在系统发生故障时,各元件在天然气系统中所占比重的大小,为系统故障的诊断、检修维护等工程决策方面提供具有参考价值的信息。算例结果验证了贝叶斯网络逻辑关系以及推理算法用于天然气系统可靠性评估的正确性和有效性。(2)气电耦合元件接入系统后,气电耦合系统在网络结构、运行方式等方面都发生了改变。针对这种变化,建立了气、电各类负荷点与气电耦合元件的逻辑“与”关系的模型,使之适用于气电耦合系统。采用贝叶斯网络精确推理算法,对含有分布式电源的配电网络和天然气网络搭建起来的气电耦合时不变系统进行可靠性分析与研究,并依据系统内各元件间的逻辑关系,找出系统中易发故障装置。最后通过算例验证了算法的有效性。(3)由于风电机组、储能装置的接入,使得系统内功率输出具有不确定性,同时系统内气、电负荷也存在着时变特性,因此建立气电耦合时变系统内分布式电源、负荷、耦合元件的时变数学模型以及计及充放电约束的储能装置充放电模型,采用分最小时间段的方法分析计算气电耦合系统的可靠性指标。根据潮流计算,建立了从能源到负荷点的“动态-供给”、“与”、“动态-能源转化-供给”的逻辑关系模型,使之适用于气电耦合系统的时变特性。根据所建立的贝叶斯网络,对含有微网的气电耦合时变系统,采用时序模拟推理算法对其进行可靠性分析与研究。分析耦合系统与单一系统可靠性指标的差异,同时通过诊断推理反映系统发生故障时,系统内各元件对于系统可靠性的影响程度。最后通过算例进行验证,其结果表明了该模型和算法的有效性。