[發(fā)明專利]一種分布式電源滲透率計(jì)算方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810361348.1
• 申請(qǐng)日: 2018-04-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110391656B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高菲;宋曉輝;盛萬(wàn)興;孟曉麗;馬維青;張慧明;賈志義;唐保國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司;國(guó)家電網(wǎng)公司;國(guó)網(wǎng)山西省電力公司陽(yáng)泉供電公司
• 主分類號(hào): H02J3/00
• 分類號(hào): H02J3/00
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國(guó)文

本發(fā)明提供一種分布式電源滲透率計(jì)算方法及裝置，包括：利用中壓饋線首端節(jié)點(diǎn)至中壓饋線末端節(jié)點(diǎn)的距離與中壓饋線末端節(jié)點(diǎn)至中壓饋線除末端外任意節(jié)點(diǎn)的距離的差值，確定分布式電源接在中壓饋線末端導(dǎo)致電壓畸變率最大的適用條件；若所述差值滿足所述適用條件，則根據(jù)試探滲透率的迭代更新確定中壓饋線對(duì)分布式電源的滲透率。本發(fā)明提供的技術(shù)方案提出了以中壓饋線末端電壓畸變率為制約因素時(shí)分布式電源滲透率的計(jì)算方法，為考慮電壓畸變率制約下的分布式電源接納能力計(jì)算提供了理論依據(jù)，大大降低了計(jì)算難度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)運(yùn)行分析技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種分布式電源滲透率計(jì)算方法及裝置。

背景技術(shù)

利用可再生能源的分布式發(fā)電技術(shù)是解決日益嚴(yán)重的能源和環(huán)境問(wèn)題的有效手段。分布式發(fā)電(Distributed Generation，簡(jiǎn)稱DG)是指功率在幾十千瓦到幾十兆瓦范圍內(nèi)，分布在負(fù)荷附近的清潔環(huán)保的，經(jīng)濟(jì)、高效、可靠的發(fā)電方式。近年來(lái)在國(guó)家政策大力扶持下，配電網(wǎng)中DG并網(wǎng)規(guī)模不斷增大，但是DG不同于傳統(tǒng)的同步電機(jī)，不同的氣候變化和地理位置對(duì)其的運(yùn)行狀態(tài)都會(huì)造成很大的影響，同時(shí)也給大型配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定和電能質(zhì)量帶來(lái)不利影響，導(dǎo)致DG接納能力受到制約。

DG可分為以下三種，高頻交流電源、直流電源和工頻交流電源。第一種需要經(jīng)過(guò)整流逆變才能接入電網(wǎng)，第二種需要逆變后才能并網(wǎng)，由此可見(jiàn)逆變型DG所占的比重較大。逆變型DG并網(wǎng)引起了大量諧波注入，若要保證滿足配網(wǎng)對(duì)諧波的限值要求，則必將制約DG并網(wǎng)規(guī)模。分析DG容量或出力對(duì)電壓畸變的作用規(guī)律，計(jì)算DG準(zhǔn)入滲透率，是合理規(guī)劃DG并網(wǎng)、保證配網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的技術(shù)保障。

配網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和線路參數(shù)、DG的位置和容量、逆變器的諧波輸出含量等因素共同作用下造成了電網(wǎng)諧波狀態(tài)，因此諧波限值影響下含DG配網(wǎng)的運(yùn)行分析問(wèn)題是個(gè)多維變量耦合問(wèn)題，現(xiàn)有分析計(jì)算研究可分為兩類：優(yōu)化方法和仿真計(jì)算方法。優(yōu)化方法利用優(yōu)化搜索解決多變量耦合問(wèn)題，主要以DG最大滲透率為優(yōu)化目標(biāo)，仿真方法通過(guò)不同場(chǎng)景設(shè)置和場(chǎng)景遍歷解決多變量耦合問(wèn)題。這兩種方法缺少必要的理論推導(dǎo)，導(dǎo)致計(jì)算過(guò)程和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、線路參數(shù)關(guān)系緊密，計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)，且原理不明晰。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決電壓畸變率為制約因素下配電網(wǎng)中壓饋線對(duì)DG接納能力計(jì)算方法問(wèn)題，本發(fā)明提出一種分布式電源滲透率計(jì)算方法及裝置。通過(guò)本方法，提出配電網(wǎng)中壓饋線DG全部接入末端時(shí)電壓畸變率最大、DG接納能力最小的適用條件和簡(jiǎn)化計(jì)算方法，并針對(duì)滿足適用條件的場(chǎng)景提出了基于試探尋優(yōu)法的滲透率計(jì)算方法，方法簡(jiǎn)單可靠，有助于合理規(guī)劃分布式電源的入網(wǎng)，保障大型配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

本發(fā)明提供的一種分布式電源滲透率計(jì)算方法，其改進(jìn)之處在于，包括：

利用中壓饋線首端節(jié)點(diǎn)至中壓饋線末端節(jié)點(diǎn)的距離與中壓饋線末端節(jié)點(diǎn)至中壓饋線除末端外任意節(jié)點(diǎn)的距離的差值，確定分布式電源接在中壓饋線末端導(dǎo)致電壓畸變率最大的適用條件；

若所述差值滿足所述適用條件，則根據(jù)試探滲透率的迭代更新確定中壓饋線對(duì)分布式電源的滲透率。

優(yōu)選的，所述利用中壓饋線首端節(jié)點(diǎn)至中壓饋線末端節(jié)點(diǎn)的距離與中壓饋線末端節(jié)點(diǎn)至中壓饋線除末端外任意節(jié)點(diǎn)的距離的差值，確定分布式電源接在中壓饋線末端導(dǎo)致電壓畸變率最大的適用條件，包括：

判斷中壓饋線是否存在反向潮流，若是，則按下式確定分布式電源接在中壓饋線末端導(dǎo)致電壓畸變率最大的適用條件：

上式中，l_a0和l_ab分別為中壓饋線首端節(jié)點(diǎn)0至中壓饋線末端節(jié)點(diǎn)a的距離、以及中壓饋線末端節(jié)點(diǎn)a至中壓饋線除首端節(jié)點(diǎn)和末端節(jié)點(diǎn)外任意節(jié)點(diǎn)b的距離，α為中壓饋線的比例因子；

若中壓饋線不存在反向潮流，則分布式電源接在中壓饋線末端導(dǎo)致電壓畸變率最大的適用條件為空。

進(jìn)一步的，按下式確定中壓饋線的比例因子：