[發(fā)明專利]一種小水電微電網(wǎng)裝機容量配置方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911038619.0
• 申請日: 2019-10-29
• 公開（公告）號: CN110889592B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發(fā)明（設計）人: 吳杰康
• 申請（專利權）人: 廣東工業(yè)大學
• 主分類號: G06Q10/0631
• 分類號: G06Q10/0631;G06Q50/06
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所 44329
• 代理人: 楊曉松

本發(fā)明公開了一種小水電微電網(wǎng)裝機容量配置方法，先從相關數(shù)據(jù)庫獲取小水電站入庫流量的年、月、日、時段最小值數(shù)據(jù)，確定小水電站年最小入庫流量、月最小入庫流量、日最小入庫流量、時段最小入庫流量；然后從相關數(shù)據(jù)庫獲取小水電站入庫流量的年、月、日、時段最大值數(shù)據(jù)，通過計算分析，確定小水電站年最大入庫流量、月最大入庫流量、日最大入庫流量、時段最大入庫流量；接著計算小水電站入庫流量；最后計算得出小水電站小水電發(fā)電機組裝機容量。本發(fā)明反映了多年1?12月入庫流量變化的隨機性，為小水電微電網(wǎng)電源容量配置、發(fā)電出力預測、運行調度提供理論指導，為分布式新能源發(fā)電及智能電網(wǎng)調度運行提供必要的技術支撐。

技術領域

本發(fā)明涉及電網(wǎng)的技術領域，尤其涉及到一種小水電微電網(wǎng)裝機容量配置方法。

背景技術

微電網(wǎng)是在其內部以一定方式集成分布式源(小水電、小風電、光伏發(fā)電)-荷(水、電、氣、冷、熱負荷)的一種電網(wǎng)形式。微電網(wǎng)以380V、10kV、35kV等電壓等級與主電網(wǎng)聯(lián)接，在一般正常運行條件下與主電網(wǎng)并網(wǎng)運行，在重負荷時微電網(wǎng)從主電網(wǎng)吸收功率，在輕負荷時可能向主電網(wǎng)注入功率；在主電網(wǎng)局部故障情況下或在鄰近微電網(wǎng)故障情況下可以孤網(wǎng)運行，在確保電能質量的前提下由微電網(wǎng)內部分布式電源向負荷提供電力電量，實現(xiàn)無故障微電網(wǎng)正常的供電狀態(tài)，減小停電時間，提高供電可靠性。

微電網(wǎng)構建和運行的目的是可持續(xù)高效利用/消納微電網(wǎng)內部分布式電源電力電量，最小化與主電網(wǎng)交換的電力電量。

基于分布式小水電的微電網(wǎng)，是一種以小水電供電為主要形式的微電網(wǎng)。小水電微電網(wǎng)中，水電站大多數(shù)為徑流式，水壩一般沒有蓄水功能，水庫沒有蓄水和調水能力，小水電站水能利用完全取決于水庫來水量，小水電機組發(fā)電狀態(tài)與出力規(guī)模也完全取決于水庫來水量。在這種情況下，小水電站要實現(xiàn)高效利用水能發(fā)電，就必須做到來多少水發(fā)多少電。而小水電站水庫來水量具有隨機性，在不同水文周期來水量完全不同，在豐水期來水量很大，在枯水期來水量很小。因此，小水電站流域河流流量往往表現(xiàn)為最小流量、最大流量、平均流量、多年平均流量、計算平均流量、加權平均流量、數(shù)學平均流量等等表式形式。采用不同流量的表式形式，小水電站會獲得不同裝機容量水平。不同裝機容量水平，在不同水文周期小水電站發(fā)電功率和發(fā)電量也往往不同，最優(yōu)導致小水電站水能利用率、發(fā)電設備利用率、發(fā)電設備年最大利用小時數(shù)也不同。

不同負荷水平及分布式電源容量規(guī)模在微電網(wǎng)中集成，使微電網(wǎng)結構形態(tài)、潮流特性發(fā)生了改變。由于小水電、小風電、光伏發(fā)電等多種分布式電源接入，會因接入電源容量規(guī)模的不同而采用多種不同等級的電壓。由于用電的隨機性，負荷功率在不同時空尺度上總會發(fā)生變化，具有明顯的時段性；同時，風電、光伏發(fā)電等分布式電源出力具有間歇性、隨機性和時段性，小水電機組出力具有季節(jié)性。因此，微電網(wǎng)負荷功率和電源功率平衡關系往往很難能夠保持，當負荷功率大于電源功率時微電網(wǎng)需要從主電網(wǎng)獲得補充功率，而負荷功率小于電源功率時微電網(wǎng)剩余功率需要注入主電網(wǎng)，形成了隨機的雙向潮流特性。隨機的雙向潮流特性對于微電網(wǎng)內部節(jié)點電壓質量，在分布式電源出力大而負荷輕時就會造成微電網(wǎng)內部局部區(qū)域節(jié)點電壓偏高，而在分布式電源出力小而負荷重時就會造成微電網(wǎng)內部局部區(qū)域節(jié)點電壓偏低。因此，微電網(wǎng)內部節(jié)點電壓的限制條件和要求對微電網(wǎng)中分布式電源容量配置、運行方式和電壓控制策略均有影響和制約，微電網(wǎng)中分布式電源容量配置、運行方式和電壓控制策略需要考慮微電網(wǎng)內部節(jié)點電壓的限制條件和要求。微電網(wǎng)在不同電壓等級配電網(wǎng)的節(jié)點接入，會因微電網(wǎng)從配電網(wǎng)吸收或向配電網(wǎng)注入功率的大小不同而導致配電網(wǎng)節(jié)點電壓發(fā)生偏高或偏低的變化，微電網(wǎng)中分布式電源容量配置、運行方式和電壓控制策略需要考慮配電網(wǎng)節(jié)點電壓的限制條件和要求。