[發明專利]一種扶貧光伏布點定容方法

有效

• 申請號: 201811590308.0
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN111369032B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 張迪;苗世洪;涂青宇;趙健;孫芊
• 申請（專利權）人: 華中科技大學;國網河南省電力公司電力科學研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q40/04;G06Q50/06
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青;李智

本發明公開了一種扶貧光伏布點定容方法，包括如下步驟：(1)以經濟運行凈成本最小、光伏發電削減量最小和網絡損耗最小為上層目標函數，根據典型日光伏出力、光伏接入約束和電網運行約束，構建上層配電網扶貧光伏接入模型；(2)以經濟收益為下層目標函數，根據分布式發電市場化約束和扶貧村落光伏安裝量投資約束，構建下層扶貧村落光伏安裝量投資模型；(3)將上述兩模型中的非凸約束條件凸性近似；(4)將雙層規劃模型轉化為單層模型求解，獲取扶貧光伏布點定容接入配置方案。本發明解決了因扶貧光伏電站無序接入電網，造成扶貧地區電網的運行效率和整體收益下降的問題。

技術領域

本發明屬于新能源發電配置技術領域，更具體地，涉及一種扶貧光伏布點定容方法。

背景技術

光伏發電具有清潔環保、技術可靠和收益穩定等特點，因此在貧困地區推進光伏扶貧項目，既符合精準扶貧方略，又符合國家新能源發展戰略要求。但是，扶貧光伏的井噴式發展也給貧困地區電網造成了巨大負擔，考慮到扶貧地區配電網相對薄弱，負荷容量不足且未形成與光伏出力的動態匹配等因素，大量扶貧光伏的無序接入導致了電壓越限、網損攀升和消納難度大等多方面問題，影響了扶貧地區電網的運行效率和整體收益，部分地區甚至出現無法保證貧困戶最低收益情況。

目前，扶貧光伏電站接入一般是由電網公司根據光伏投建規模以及鄰近變壓器容量確定接入單個變壓器，接入方案并不涉及供電線路的整體和村集體收益最優分析。當光伏安裝容量達到一定規模時，該種無序接入的方案進一步加劇了電網運行風險，降低了項目整體收益。在光伏扶貧的適用性上存在以下問題：(1)扶貧光伏基本建設在貧困地區，電網網架結構較為薄弱，部分地區甚至存在“一鄉一變，一村一線”的現象對網架結構的擴展規劃、動態重構和光儲一體化配置等改造目標，扶貧地區電網短時間難以達到，且存在著巨額改造成本；(2)扶貧光伏接入配電網在實際工程中需要遵守一系列政策規范，但研究中大多只考慮電網接入的物理約束，對實際工程操作的可借鑒意義不大；(3)扶貧光伏的接入中除去電網公司外仍涉及扶貧地區村集體等多利益主體，分布式發電市場化的不同典型交易模式更是對各主體間的利益關系產生的不同影響，研究中對此也甚少涉足。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明的目的在于一種扶貧光伏布點定容方法，旨在解決現階段扶貧光伏電站無序接入電網的問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種扶貧光伏布點定容方法：

包括：

(1)以經濟運行凈成本最小、光伏發電削減量最小和網絡損耗最小為上層目標函數，根據典型日光伏出力、光伏接入約束條件和電網運行約束條件，構建上層配電網扶貧光伏接入模型；

(2)以經濟收益為下層目標函數，根據分布式發電市場化約束條件和扶貧村落光伏安裝量投資約束條件，構建下層扶貧村落光伏安裝量投資模型；

(3)將上述兩模型中的非凸約束條件進行凸松弛化；

(4)將下層扶貧村落光伏安裝量投資模型轉化為上層約束條件，實現雙層規劃模型轉化為單層模型的求解；

(5)獲取扶貧光伏布點定容接入配置方案。

優選地，所述將下層扶貧村落光伏安裝量投資模型轉化為上層約束條件的方法為KKT條件轉化方法；

優選地，所述光伏出力公式為：

其中，P_s為光伏電源額定功率，α_T為光伏板的功率溫度系數，T為運行光伏組件溫度，為緯度為的光伏待建地區第m月d天h時的地表太陽輻照度小時均值；

光伏待建地區的地表太陽輻照度小時均值公式為：