[發(fā)明專利]一種低壓臺區(qū)分布式光伏接入能力評估方法及評估系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN107508323B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設計）人: 胡列翔;鄭偉民;張全明;沈梁;傅旭華;王蕾;王坤;張西竹;王強強;談歷
• 申請（專利權）人: 國網(wǎng)浙江省電力公司經(jīng)濟技術研究院;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青

本發(fā)明公開了一種低壓臺區(qū)分布式光伏接入能力評估方法及評估系統(tǒng)。現(xiàn)有低壓配電網(wǎng)存在接入大量中小型分布式光伏，特別是戶用光伏接入后的供電能力評估難的問題。本發(fā)明通過首段對末端節(jié)點的二端口網(wǎng)絡等效，利用不同時刻的輸入輸出狀態(tài)計算等效網(wǎng)絡參數(shù)，在不獲取低壓臺區(qū)內配電網(wǎng)絡線路參數(shù)的情況下可計算分布式光伏對本節(jié)點和首段電壓的影響，同時改變了以往增加多臺變壓器并列運行或采用并行新建分布式光伏專用配電網(wǎng)的簡單規(guī)劃設計方式，通過準確評估低壓配電網(wǎng)的載流能力降低配電網(wǎng)總體投資。

技術領域

本發(fā)明屬于分布式光伏接入低壓配電網(wǎng)的規(guī)劃領域，具體地說是一種基于端口等效的低壓臺區(qū)分布式光伏接入能力評估方法及評估系統(tǒng)。

背景技術

我國扶貧與戶用分布式光伏發(fā)展迅猛，國家電網(wǎng)公司對此按照國家政策放開接入，但在實際工程中存在接入容量過大，增加了分布式光伏接入地區(qū)電壓的間歇性波動，部分發(fā)生了電壓越限，從而影響了低壓臺區(qū)內的公共電壓質量。

為此，國內有關學者從分布式光伏本體的控制方式、中壓側的網(wǎng)架規(guī)劃或就地消納等方面開展研究，但是忽略了低壓臺區(qū)內配電網(wǎng)的規(guī)劃，尚缺少對低壓臺區(qū)接納分布式光伏能力的評估，從而造成了工程中過度投資，如增加多臺變壓器并列運行或采用并行新建分布式光伏專用配電網(wǎng)，反映出光伏接入低壓配電網(wǎng)的投資中缺少有效評估工具的問題。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有低壓配電網(wǎng)在接入大量中小型分布式光伏，特別是戶用光伏接入后的供電能力評估難的問題，本發(fā)明提供一種基于端口等效的低壓臺區(qū)分布式光伏接入能力評估方法，以準確評估低壓配電網(wǎng)的載流能力，降低低壓配電網(wǎng)的總體投資。

為此，本發(fā)明采用如下的技術方案：一種低壓臺區(qū)分布式光伏接入能力評估方法，其包括如下步驟：

1)選取具有光伏發(fā)電接入的低壓臺區(qū)，通過低壓臺區(qū)的采集器讀取戶用電能表的用戶編號、有功電流、無功電流和電壓數(shù)據(jù)，通過配變監(jiān)測終端讀取變壓器低壓側有功電流、無功電流和電壓數(shù)據(jù)，要求全部數(shù)據(jù)一次召喚，保證數(shù)據(jù)的同時性，忽略通信延遲；

2)存儲每次召喚的低壓臺區(qū)內所有單相或三相電能表的有功電流、無功電流、電壓數(shù)據(jù)、用戶編號及時標，精確到分鐘；

3)讀取并存儲低壓臺區(qū)內所有單相或三相電能表的電流互感器變比，將一次值作為節(jié)點i允許接入的最大電流I_{i_max}；

4)由低壓臺區(qū)內所有單相或三相電能表的用戶編號查詢用戶檔案，確定該節(jié)點i用戶的類型，包括無發(fā)電、自發(fā)自用及全額上網(wǎng)；

5)以低壓臺區(qū)變壓器出線處作為首端，在存儲數(shù)據(jù)中獲取2個時刻的首段和節(jié)點i的有功電流、無功電流、電壓數(shù)據(jù)、用戶編號及時標，要求兩組數(shù)據(jù)不相同，計算第i個節(jié)點與首端之間的等效二端口網(wǎng)絡參數(shù)；

6)選取春分日正午時刻的首段的有功電流、無功電流和電壓數(shù)據(jù)，將節(jié)點i的最大電流值I_{i_max}作為有功電流，無功電流設為零，通過獲得的等效二端口網(wǎng)絡參數(shù)計算節(jié)點i的電壓是否滿足220V的上下10％偏差以內，如滿足則作為該節(jié)點的電流最大接入能力，不滿足則以5％為步長降低有功電流，直至滿足；

7)按低壓臺區(qū)內用戶編號所關聯(lián)的用戶類型，分類統(tǒng)計無光伏發(fā)電、全額上網(wǎng)及自發(fā)自用的最大接入電流之和，將其作為各類用戶的接入能力指標。

作為上述技術方案的補充，所述的步驟5)中，等效二端口網(wǎng)絡采用T型網(wǎng)絡。

作為上述技術方案的補充，所述等效二端口網(wǎng)絡參數(shù)的求解公式如下：

式中，分別為第一個時刻二個端口的電壓和電流值，分別為第二個時刻二個端口的電壓和電流值，符號的第一個下標編號為端口編號，符號的第二個下標編號為時刻編號；