[發明專利]分布式電源接入配電網的最大功率滲透率計算方法

有效

• 申請號: 201510764741.1
• 申請日: 2015-11-10
• 公開（公告）號: CN105305433B
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發明（設計）人: 劉志文;孫浩;徐飛
• 申請（專利權）人: 中國能源建設集團廣東省電力設計研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38;H02H7/28
• 代理公司: 44261 廣州廣信知識產權代理有限公司
• 代理人: 張文雄

1.分布式電源接入配電網的最大功率滲透率計算方法，其特征在于：

1)對于分布式電源接入配電網的最大功率滲透率，除了考慮中壓配電線路最大功率滲透率外，當不同的分布式電源接入多條線路并且這些線路都接入到同一主變時，則還考慮主變供電區域的最大功率滲透率；所述中壓配電線路最大功率滲透率，是指配電線路中分布式電源最大總裝機容量與配電線路最大輸送容量的比值；所述主變供電區域滲透率，是指主變供電區域的分布式電源裝機容量和主變額定容量的比值；

2)中壓配電線路最大功率滲透率的計算方法，綜合考慮線路載流量約束、節點電壓約束和母線短路電流約束；計算模型如下：

式中，P_rlmax為綜合考慮多種約束的中壓配電線路最大功率滲透率，為考慮線路載流量約束的線路最大功率滲透率，P_rlmax(V)為考慮節點電壓約束的線路最大功率滲透率，為考慮母線短路電流約束的線路最大功率滲透率，P_rlmax取P_rlmax(V)和的最小值；式(102)-(103)為節點有功、無功平衡方程，其中P_Gi和Q_Gi分別表示節點i上分布式電源有功和無功出力，P_Di和Q_Di分別為節點i上負荷有功和無功功率，Q_i(V，θ)為節點無功功率，P_i(V，θ)為節點有功功率，V、θ分別代表電壓和相角向量；S_L和分別為該線路實際輸送容量和額定輸送容量；V_i為節點電壓，V_min為節點電壓下限，V_max為節點電壓上限；I_Bj和分別為配電線路上10kV母線j發生三相短路的實際短路電流值和該母線三相短路電流額定值；s.t.表示約束條件。

2.根據權利要求1所述的分布式電源接入配電網的最大功率滲透率計算方法，其特征在于：所述中壓配電線路最大功率滲透率計算模型通過枚舉法進行求解，具體步驟為：

1)將分布式電源裝機容量給定為線路額定輸送容量，以確保線路載流量不越限；

2)通過潮流計算和三相短路計算分別考核節點電壓和母線短路電流是否滿足約束，若不能滿足上述任何一項約束要求，則在降低分布式電源裝機容量后重新進行潮流計算和三相短路計算，直到滿足式(105)和式(106)要求為止；

3)分別考慮約束條件的最大功率滲透率進行比較，取較小值作為綜合考慮上述多種約束的分布式電源最大功率滲透率。

3.根據權利要求1所述的分布式電源接入配電網的最大功率滲透率計算方法，其特征在于：所述中壓配電線路最大功率滲透率計算方法考慮的約束具體為：

1)線路載流量約束，以本地負荷為0作為最大功率滲透率計算的邊界條件，若只單獨考核線路載流量的情況，配電線路滲透率的最大值為100％；若同時考慮配網調度對運行裕度的要求，則在單獨考慮線路載流量約束的最大功率滲透率基礎上乘以相應裕度要求的百分比值；

2)節點電壓約束，主要考慮分布式電源遠離主變低壓側10kV母線時的情況，在線路載流量不越限和本地負荷為0的情況下，用潮流計算考核分布式電源對節點電壓質量的影響，以確定線路載流量不越限和節點電壓質量不超標前提下的分布式電源的滲透率指標；在線路長度相同的情況下，主要考慮分布式電源無功注入對節點電壓的影響，以無功注入最多時的功率因數作為仿真參數，并以此分析分布式電源最大功率滲透率；

3)母線短路電流約束，以配電線路輸送容量為上限，分析不同容量的逆變型分布式電源或旋轉型分布式電源接入用戶側10kV母線和主變低壓側10kV母線(4)時的各級母線短路電流值，參照現有中壓配電網規劃技術指導原則中所規定的母線電流水平，確定對應的逆變型分布式電源或旋轉型分布式電源接入容量的限制，當配電網中接入的分布式電源同時包括旋轉型和逆變型時，考慮母線短路電流約束的最大功率滲透率位于單純考慮逆變型和單純考慮旋轉型接入的分布式電源最大功率滲透率值之間，具體數值根據逆變型分布式電源和旋轉型分布式電源具體參數和裝機容量比例來確定。