[發明專利]一種分布式電源最大滲透率的確定方法和裝置

有效

• 申請號: 201710683543.1
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN107591836B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 李建芳;宋曉輝;張瑜;高菲;李雅潔
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司;國網山東省電力公司;國網山東省電力公司德州供電公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明提供一種分布式電源最大滲透率的確定方法和裝置，先計算分布式電源的容量占比；然后根據分布式電源的容量占比確定分布式電源最大滲透率，用于指導含分布式電源配電網的規劃和運行，并為分布式電源在配電網的接入和應用提供理論依據。本發明提供的技術方案考慮分布式電源的波動性對分布式電源滲透率的影響，給定發電機組的綜合備用容量比例，可計算不同分布式電源波動率水平下使系統頻率不越限的分布式電源的最大滲透率；本發明提供的技術方案考慮負荷功頻調節特性對分布式電源滲透率的影響，給定負荷功頻調節效應系數和發電機組的綜合備用容量比例，可計算不同分布式電源波動率水平下使系統頻率不越限的分布式電源的最大滲透率。

技術領域

本發明涉及配電網技術領域，具體涉及一種分布式電源最大滲透率的確定方法和裝置。

背景技術

隨著電力市場的日益開放和節能減排能源戰略的具體實施，可再生能源的利用越來越受到重視。可再生能源的利用能夠明顯的緩解能源需求增長壓力，同時又可以降低對環境的污染，可再生能源是改善能源結構、促進電網可持續發展的重要能源形式。隨著可再生能源的發展，以風力發電、光伏發電等為代表的分布式電源在電網的規模化接入和應用成為電網未來的發展趨勢。高滲透率分布式電源給配電網的安全運行帶來了深刻影響，研究分布式電源滲透率對配電網的規劃、運行以及分布式電源的廣泛應用具有重要意義。

現有技術中計算分布式電源滲透率大部分考慮的是電壓約束，于是考慮電壓約束的分布式電源滲透率計算是目前研究的熱點，一般采用靈敏度分析法、二分法、試湊法、枚舉法以及多種方法結合的方式計算分布式電源滲透率，但是上述方式未考慮電力系統頻率穩定問題。由于分布式電源出力具有波動性，當分布式電源出力減小，引起電力系統有功功率的缺額，于是電力系統有功功率出現失衡現象，如果發電機組不能及時增加有功出力達到新的功率平衡，或者發電機組備用容量已全部利用無法增加有功出力時，電力系統的頻率就會下降，如果電力系統的有功功率缺額過大，有可能導致電力系統的頻率越限。

發明內容

為了克服現有技術中電力系統有功功率缺額過大，從而導致電力系統頻率越限的缺陷，本發明提供一種分布式電源最大滲透率的確定方法和裝置，先根據發電機組的綜合備用容量比例和分布式電源的波動率計算分布式電源的容量占比；然后根據分布式電源的容量占比確定分布式電源最大滲透率，用于指導含分布式電源配電網的規劃和運行，并為分布式電源在配電網的接入和應用提供理論依據。

為了實現上述發明目的，本發明采取如下技術方案：

本發明提供一種分布式電源最大滲透率的確定方法，包括：

根據發電機組的綜合備用容量比例和分布式電源的波動率計算分布式電源的容量占比；

根據分布式電源的容量占比確定分布式電源最大滲透率。

所述根據發電機組的綜合備用容量比例和分布式電源的波動率計算分布式電源的容量占比包括：

設電力系統的額定容量為S_N，火電機組的容量占比為λ₁，火電機組的備用容量比例為k₁，水電機組的容量占比為λ₂，水電機組的備用容量比例為k₂，分布式電源的容量占比為λ₃，且λ₁+λ₂+λ₃＝1，設電力系統的備用容量為P_B，分布式電源波動率為h，分布式電源的波動量為ΔP_DG，滿足：

P_B＝S_N×(λ₁×k₁+λ₂×k₂)

ΔP_DG＝S_N×λ₃×h

設ΔP_DG＝P_B，即：