[發明專利]一種分布式電源消納能力評估方法及系統

有效

• 申請號: 201910098103.9
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN109995089B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 寇凌峰;盛萬興;劉海濤;吳鳴;侯小剛;屈小云;牛耕;徐毅虎;謝輝;高博;陳凡
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司;國網安徽省電力有限公司;國網安徽省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G06F17/10
• 分類號: G06F17/10;H02J3/46;H02J3/38;H02J3/32
• 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

1.一種分布式電源消納能力評估方法，其特征在于，所述方法包括：

通過預先定義的配電網供電能力評估模型對待評估區域的配電網供電能力進行評估，確定分布式電源規模；

針對不同規模的分布式電源，定義電網分區分層分布消納能力目標函數；

基于預先定義的調控方案策略，對所述電網分區分層分布消納能力目標函數的局部優化解進行分層分區的源網荷優化配置，獲得評估分布式電源消納能力的全局最優解；

所述預先定義的配電網供電能力評估模型包括：調控目標和用于評價采集數據質量的約束條件；

所述配電網供電能力評估模型的預先定義包括：

獲取滿足預先定義的約束條件的數據采集量；

基于數據采集量確定負荷供電方式，獲取所述負荷供電方式下的配電網損；

以配電網網損最小化為目標，建立基于所述負荷供電方式下的配電網供電能力評估模型；

所述約束條件包括數據質量評價及時性約束、完整性約束、準確性約束和一致性約束；其中，

所述數據質量評價及時性約束，包括：業務及時性約束和傳輸及時性約束；

所述完整性約束，包括：記錄完整性約束、字段完整性約束和非空約束；

所述準確性約束，包括：值域范圍約束、類型約束、格式約束、精度約束、邏輯約束和唯一性約束；

所述一致性約束，包括：域一致性約束、表一致性約束和字段一致性約束；

所述數據采集量包括：分布式電源信息、配電網信息、用電負荷信息和儲能信息；其中，

所述分布式電源信息，包括光伏發電最大功率，以及分布式光伏接入規模和位置；

所述配電網信息，包括配電網網架、主要線路、設備容量、配電自動化系統和信息采集系統；

所述用電負荷信息，包括用電負荷用電量、最大功率、用電負荷分類和互動功能；

所述儲能信息，包括儲能規格類型、容量和控制方式；

通過下式確定所述配電網供電能力評估模型：

式中，F_loss表示配電網網損，M₁為系統中所有支路的集合，i為支路編號，r_i為支路i的電阻；I_i為流過支路i的電流，ENS為缺供電量；

所述針對不同規模的分布式電源，定義電網分區分層分布消納能力目標函數包括：

基于分布式電源規模和電網網架結構，將區域電網劃分為若干供電區域；劃分各供電區域內的配電網電壓等級，確定各配電網電壓等級下的分布式電源接入方式；

通過分析同一電壓等級下接入的分布式電源的消納能力，定義電網分區分層分布消納能力目標函數；其中，所述分布式電源的消納能力包括：就地消納能力與遠方消納能力；

所述確定各配電網電壓等級下的分布式電源接入方式包括：

通過低壓用戶側接入通道將380/220V分布式電源分散接入低壓配電網分散接入層，將35/10kV分布式電源集中接入中壓配電網集中接入層，將110kV分布式電源集中接入高壓配電網集中接入層；其中，所述低壓用戶側接入通道包括：變壓器和專用升壓變壓器；

通過下式確定電網分區分層分布消納能力目標函數：

式中，T為研究周期內優化時段數，P_PV(t)為t時段內分布式光伏輸出功率；P_L(t)為t時段內所有用電負荷總功率，(P_PV(t)-P_L(t))表示t時段內光伏輸出功率與總用電功率之差，當光伏電源發電功率小于電網用電負荷功率(P_PV(t)-P_L(t))＜0時，不存在功率倒送現象；U(t)為t時段的某節點電壓，U_N為額定電壓；ΔU⁺和ΔU^-分別為與配電網電壓等級范圍對應的電壓允許偏差上、下限值；

所述基于預先定義的調控方案策略，對所述電網分區分層分布消納能力目標函數的局部優化解進行分層分區的源網荷優化配置，獲得評估分布式電源消納能力的全局最優解包括：

根據待評估區域輸入的不同分布式電源接入方式、類型、規模和電網結構，結合可控電源和可控負荷分類情況，設置調控目標和約束條件；根據綜合源、網、荷、儲能協調控制方法，制定調控方案策略；

基于所述調控方案策略，采用預先定義分區調控方式，以功率損耗、設備動作代價、動作限制、母線電壓和關口功率因數作為評分指標，對各個電壓等級下分布式電源的電網分區分層分布消納能力目標函數的局部優化解進行評分；

將分數最高的最優實施方案定義為評估源網荷調控的全局最優解。