[發(fā)明專利]一種分布式光伏和電動(dòng)汽車接入不確定性的配電臺(tái)區(qū)容量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910065318.0
• 申請(qǐng)日: 2019-01-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109886472B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葛磊蛟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 曹玉平

本發(fā)明公開(kāi)了一種分布式光伏和電動(dòng)汽車接入不確定性的配電臺(tái)區(qū)容量方法，包括如下步驟：步驟1，建立分布式光伏功率輸出模型；步驟2，建立電動(dòng)汽車電池充電模型；步驟3，考慮分布式光伏和電動(dòng)汽車接入的不確定性，構(gòu)建配電臺(tái)區(qū)容量?jī)?yōu)化配置模型；步驟4，應(yīng)用粒子群算法對(duì)步驟3的配電臺(tái)區(qū)容量?jī)?yōu)化配置模型模型進(jìn)行求解等步驟；該方法針對(duì)分布式光伏和電動(dòng)汽車具有間歇性、隨機(jī)性的特點(diǎn)，在傳統(tǒng)配電臺(tái)區(qū)優(yōu)化規(guī)劃方法中考慮了分布式光伏和電動(dòng)汽車帶來(lái)的不確定性，可使配電臺(tái)區(qū)優(yōu)化規(guī)劃滿足電力負(fù)荷預(yù)測(cè)要求，實(shí)現(xiàn)更加經(jīng)濟(jì)、高效安全和電力系統(tǒng)功率動(dòng)態(tài)平衡以及電壓安全等目標(biāo)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及配電臺(tái)區(qū)規(guī)劃領(lǐng)域，尤其涉及分布式光伏和電動(dòng)汽車接入不確定性的配電臺(tái) 區(qū)方法。

背景技術(shù)

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，配電臺(tái)區(qū)負(fù)荷特性正發(fā)生深刻變化。在荷端，國(guó)家要求進(jìn)一步 發(fā)展壯大電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)，并將對(duì)充電設(shè)備的建設(shè)及運(yùn)營(yíng)進(jìn)行持續(xù)的補(bǔ)貼。在2016年和2017 年的“新能源汽車”重點(diǎn)專項(xiàng)中，中央財(cái)政分別投入達(dá)10.14億元和11.2億元。在這一系列 的政策刺激下，我國(guó)電動(dòng)車保有量和充電站數(shù)量都有了井噴式增長(zhǎng)。電動(dòng)汽車充電曲線的高 不確定性導(dǎo)致配電臺(tái)區(qū)下屬負(fù)荷呈現(xiàn)出多元、互補(bǔ)、關(guān)聯(lián)復(fù)雜形態(tài)，配電臺(tái)區(qū)變壓器峰谷差 不斷加大，用電高峰期供需矛盾日益突出，電網(wǎng)調(diào)峰困難；在源端，以光伏為代表的分布式 電源大量接入配電臺(tái)區(qū)。國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2018年一季度，我國(guó)分布式光伏新增裝機(jī) 7.685GW，同比增加217％。國(guó)家電網(wǎng)公司也在“國(guó)家電網(wǎng)關(guān)于促進(jìn)分布式電源并網(wǎng)管理工作 的意見(jiàn)”中明確提出“積極支持分布式電源發(fā)展，為接入工程建設(shè)提供便利條件，確保分布 式電源項(xiàng)目安全，可靠，及時(shí)接入電網(wǎng)”。然而，分布式光伏輸出曲線具有極高的不確定性， 大量接入除了對(duì)配電臺(tái)區(qū)的安全運(yùn)行提出了更高要求，也相應(yīng)改變了臺(tái)區(qū)的“源-荷”組合后 所表達(dá)出的綜合負(fù)荷特性，甚至出現(xiàn)峰谷差加大，功率倒送等問(wèn)題。

目前，規(guī)劃人員依然采用較為粗放的規(guī)程或標(biāo)準(zhǔn)對(duì)臺(tái)區(qū)進(jìn)行源-荷接入，忽略了源-荷時(shí) 序互補(bǔ)性，易造成某些臺(tái)區(qū)長(zhǎng)期高負(fù)載運(yùn)行，而一些臺(tái)區(qū)則長(zhǎng)期輕載。為此，可利用源-荷時(shí) 序特性的交錯(cuò)特征，設(shè)計(jì)配電臺(tái)區(qū)容量?jī)?yōu)化規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)臺(tái)區(qū)變壓器饋線負(fù)荷曲線的平滑，達(dá) 到優(yōu)化饋線負(fù)載平衡、提升臺(tái)區(qū)供電能力的目的。因此優(yōu)化配電臺(tái)區(qū)容量，在考慮分布式光 伏和電動(dòng)汽車接入不確定性的同時(shí)提高饋線供電能力，是亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有配電臺(tái)區(qū)容量計(jì)算中存在的問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種考慮分布式光伏和電動(dòng)汽 車接入不確定性的配電臺(tái)區(qū)容量?jī)?yōu)化規(guī)劃方法，該方法針對(duì)分布式光伏和電動(dòng)汽車具有間歇 性、隨機(jī)性的特點(diǎn)，在傳統(tǒng)配電臺(tái)區(qū)優(yōu)化規(guī)劃方法中加入了分布式光伏和電動(dòng)汽車的負(fù)荷模 型，可使配電臺(tái)區(qū)優(yōu)化規(guī)劃滿足電力負(fù)荷預(yù)測(cè)要求，實(shí)現(xiàn)更加經(jīng)濟(jì)、高效安全和電力系統(tǒng)功 率動(dòng)態(tài)平衡以及電壓安全等目標(biāo)。

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種采用分布式光伏和電動(dòng)汽車接入的配電臺(tái)區(qū)容量方法,包括如下步驟：

步驟1，建立分布式光伏功率輸出模型；

步驟2，建立電動(dòng)汽車電池充電模型；

步驟3，利用分布式光伏和電動(dòng)汽車接入的不確定性，構(gòu)建配電臺(tái)區(qū)容量?jī)?yōu)化配置模型；

步驟4，應(yīng)用粒子群算法對(duì)步驟3的配電臺(tái)區(qū)容量?jī)?yōu)化配置模型進(jìn)行求解。

所述步驟1的分布式光伏功率輸出模型建立，包括如下步驟：

2.1、分布式光伏發(fā)電的原理是利用光能產(chǎn)生電能，當(dāng)光照射到光伏電池上時(shí)，在光伏電 池中類似于二極管PN結(jié)上的兩端會(huì)有電壓產(chǎn)生，當(dāng)大量的光伏電池串并聯(lián)時(shí)，會(huì)得到相對(duì) 較大的功率，從而進(jìn)行發(fā)電。于是，光伏電池的輸出功率為：

P_m＝I_mU_m (1)