[發明專利]一種含分布式發電配電網的功率輔助分析方法及系統

有效

• 申請號: 201210550071.X
• 申請日: 2012-12-17
• 公開（公告）號: CN103036233A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 高萬林;王冠;賀媛婧;王坤
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/18
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

技術領域

本發明涉及智能電網分布式發電技術領域，具體涉及一種含分布式發電配電網的功率輔助分析方法及系統。

背景技術

智能電網已經成為21世紀各國電力行業發展的新戰略，分布式發電因其具有智能電網所要求的安全、可靠、靈活、自愈等優點而成為近些年的研究熱點。分布式發電的出現解決了傳統集中發電、遠距離輸電的電力系統缺乏靈活性、不能實時跟蹤負荷變化，局部事故易擴散，導致大面積停電，難以向偏遠山區、農村輸電等弊端；同時，由于多為清潔可再生能源發電，分布式發電也很大程度上緩解了能源危機對電力行業帶來的壓力。雖然分布式電源具有上述優點，但在配電網中加入了分布式電源，并網后對配電網的電壓、功率調節模式帶來了較大的影響；同時，電網的功率損耗、電壓質量、無功補償等問題都會因此而受到影響甚至引起系統崩潰。

發明內容

（一）要解決的技術問題

為了克服現有的分布式發電接入配電網后出現的電壓、功率波動的缺點，本發明提供了一種含分布式發電配電網的功率輔助分析方法和系統，并給出電壓無功優化的決策支持，使得分布式發電接入配電網后電壓降低、無功功率過大的問題得到改善。

（二）技術方案

為解決上述問題，本發明提供了一種含分布式發電配電網的功率輔助分析方法，該方法包括以下步驟：

S1、獲取分布式電源數據，根據所述數據進行網絡拓撲矩陣計算和網絡接線分析，所述分布式電源數據包括分布式電源的類型、功率、端電壓；

S2、根據所述網絡拓撲矩陣計算結果和網絡接線分析的結果進行三相潮流計算；

S3、根據所述三相潮流計算的結果，結合分布式發電配電網的無功優化模型，進行無功優化的計算。

優選的，所述三相潮流計算不同于傳統的單項潮流計算，其考慮了分布式發電接入配電網后的三相不平衡性，通過計算每條支路中的功率值，得到其功率方向。

優選的，所述三相潮流計算所采用的計算模型考慮了架空線對地電容的影響。

優選的，所述無功優化計算具體為：

針對不同的含分布式發電的配電網建立無功優化的模型，根據所建立的模型加以求解；輸出計算結果，給出電容器投切、分布式電源投切的決策，實現功率輔助分析的功能。

本發明還提供了一種含分布式發電配電網的功率輔助分析系統，該系統包括：

分布式電源處理子系統，用于根據獲取的分布式電源數據進行網絡拓撲矩陣計算和網絡接線分析；

三相潮流計算子系統，與所述分布式電源處理子系統相連，用于根據所述網絡拓撲矩陣計算和網絡接線分析的結果進行三相潮流計算，輸出相應的計算結果；

無功優化子系統，與所述三相潮流計算子系統相連，用于根據所述三相潮流計算的結果，結合分布式發電配電網的無功優化模型，進行無功優化的計算。

優選的，所述分布式電源處理子系統允許輸入分布式電源的類型、電壓、功率因數、容量、配電網的網絡拓撲結構、節點功率、平衡節點電壓等，該子系統有一套分布式電源建模機制，能夠自動生成適合三相潮流計算的分布式電源模型。

優選的，所述三相潮流計算子系統能夠計算含分布式電源的配電網潮流，能夠分析架空線對地電容及對三相潮流計算的影響，并給出計算結果。

優選的，所述無功優化子系統具有建立分布式發電配電網絡無功優化模型的功能，還具有與計算機相連接的顯示設備，能夠顯示電容器投切、分布式電源投切的決策。

（三）有益效果

本發明具有以下有益效果：

1、設備成本低廉，實用性強，所需設備簡單，便于推廣使用；

2、專業性更強，給出的計算結果更為精確；

3、支持含分布式發電配電網的功率輔助分析，應用范圍更為廣泛。

附圖說明

圖1是本發明方法的流程圖；

圖2是本發明系統的結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。