[發(fā)明專利]一種含分布式電源的配電系統(tǒng)算例設(shè)計(jì)與測(cè)試方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010607114.8
• 申請(qǐng)日: 2020-06-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111756075B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫充勃;宋毅;吳志力;原凱;潘爾生;郭銘群;韓豐;李敬如;靳夏寧;胡丹蕾;姜世公;唐亮;孫辰軍;王卓然
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院有限公司;國(guó)網(wǎng)河北省電力有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/46
• 分類號(hào): H02J3/46;H02J3/06;H02J3/14;H02J3/38
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 冀志華

本發(fā)明涉及一種含分布式電源的配電系統(tǒng)算例設(shè)計(jì)與測(cè)試方法，其包括如下步驟：(1)依據(jù)配電網(wǎng)實(shí)際需求，明確該配電網(wǎng)的典型場(chǎng)景及其特征，其中，配電網(wǎng)特征包括網(wǎng)架結(jié)構(gòu)特征、負(fù)荷特征以及分布式電源特征；(2)根據(jù)配電網(wǎng)典型場(chǎng)景下對(duì)應(yīng)的配電網(wǎng)特征，基于現(xiàn)行配電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行典型場(chǎng)景配電網(wǎng)算例設(shè)計(jì)；(3)從不同角度對(duì)設(shè)計(jì)的典型場(chǎng)景配電網(wǎng)算例進(jìn)行測(cè)試分析，得到典型場(chǎng)景配電網(wǎng)算例的測(cè)試分析結(jié)果。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于含分布式電源的配電系統(tǒng)算例設(shè)計(jì)領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種含分布式電源的配電系統(tǒng)算例設(shè)計(jì)與測(cè)試方法，特別是一種考慮分布式電源隨機(jī)性波動(dòng)性的配電系統(tǒng)的算例設(shè)計(jì)與測(cè)試方法。

背景技術(shù)

在傳統(tǒng)化石能源的枯竭和環(huán)境污染的雙重壓力下，新能源成為了能源行業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展對(duì)象。受自然資源和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的分布限制，新能源電源與負(fù)荷往往很難得到合理匹配，不僅在輸電網(wǎng)層面面臨著巨大的新能源消納問(wèn)題，在配電網(wǎng)層面也呈現(xiàn)出不同程度的消納困難問(wèn)題。其中幾個(gè)比較典型的問(wèn)題如下：(1)低壓380/220V接入光伏造成低壓配電網(wǎng)末端過(guò)電壓?jiǎn)栴}嚴(yán)重；(2)分布式電源與負(fù)荷空間分布不均衡，難以就地消納，需要重復(fù)升降壓，或同一變電站不同饋線間的潮流流動(dòng)，不利于電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；(3)分布式電源與負(fù)荷的時(shí)間不匹配問(wèn)題，例如，光伏電源出力主要在白天，負(fù)荷用電主要在夜晚，配電網(wǎng)開(kāi)始扮演受端電網(wǎng)和送端電網(wǎng)雙重角色；(4)配電網(wǎng)保護(hù)配置及運(yùn)維模式難以適應(yīng)分布式電源接入，傳統(tǒng)三段式電流保護(hù)可能出現(xiàn)越級(jí)跳閘、故障拒動(dòng)等。

為了應(yīng)對(duì)因接入大量分布式電源后對(duì)配電網(wǎng)的影響，促進(jìn)配電網(wǎng)的健康發(fā)展，引導(dǎo)配電網(wǎng)進(jìn)一步的規(guī)劃建設(shè)改造，國(guó)家能源局和國(guó)家電網(wǎng)公司先后發(fā)布了《配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)則》(DL/T 5729—2016)，并且針對(duì)光伏、風(fēng)電等電源接入電網(wǎng)做了一系列規(guī)定，如《分布式電源接入配電網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(Q/GDW 11147—2013)、《分布式電源接入電網(wǎng)評(píng)價(jià)導(dǎo)則》(Q/GDW 11619—2017)、《分布式電源接入電網(wǎng)承載力評(píng)估導(dǎo)則》(DL/T 2041-2019)。這些規(guī)劃導(dǎo)則與相關(guān)規(guī)定提出了一系列分布式電源接入配電網(wǎng)的規(guī)范，如不同容量分布式電源的接入等級(jí)、推薦接入位置以及評(píng)價(jià)原則等等。然而，由于分布式電源接入點(diǎn)多面廣，接入容量和方式也多種多樣，不同地區(qū)不同種類的清潔能源資源各異，所面臨的分布式電源接入需求也不盡相同，再考慮到儲(chǔ)能、需求響應(yīng)等各種靈活性資源的接入，僅僅依靠相關(guān)規(guī)定指導(dǎo)分布式電源安全穩(wěn)定入網(wǎng)并發(fā)揮其最大效益還并不足夠。為了實(shí)現(xiàn)各地區(qū)配電網(wǎng)因地制宜地實(shí)現(xiàn)清潔能源最大化消納，除了相關(guān)導(dǎo)則標(biāo)準(zhǔn)外，還需要建立面向各種場(chǎng)景的算例系統(tǒng)，驗(yàn)證各類接入方案的可實(shí)施性和實(shí)際效益。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種含分布式電源的配電系統(tǒng)算例設(shè)計(jì)與測(cè)試方法，該方法考慮了分布式電源和負(fù)荷波動(dòng)性、符合實(shí)際配電系統(tǒng)特征，設(shè)計(jì)的算例包括了網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、設(shè)備參數(shù)、電源與負(fù)荷特性曲線等數(shù)據(jù)，并通過(guò)配電網(wǎng)安全相關(guān)指標(biāo)驗(yàn)證算例的合理性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種含分布式電源的配電系統(tǒng)算例設(shè)計(jì)與測(cè)試方法，其包括以下步驟：

(1)依據(jù)配電網(wǎng)實(shí)際需求，明確該配電網(wǎng)的典型場(chǎng)景及其配電網(wǎng)特征，其中，配電網(wǎng)特征包括網(wǎng)架結(jié)構(gòu)特征、負(fù)荷特征以及分布式電源特征；

(2)根據(jù)配電網(wǎng)典型場(chǎng)景下對(duì)應(yīng)的配電網(wǎng)特征，基于現(xiàn)行配電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行典型場(chǎng)景配電網(wǎng)算例設(shè)計(jì)；

(3)從不同角度對(duì)設(shè)計(jì)的典型場(chǎng)景配電網(wǎng)算例進(jìn)行測(cè)試分析，得到典型場(chǎng)景配電網(wǎng)算例的測(cè)試分析結(jié)果。

進(jìn)一步地，所述步驟(2)中，典型場(chǎng)景配電網(wǎng)算例設(shè)計(jì)包括對(duì)配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)及設(shè)備型號(hào)和參數(shù)的設(shè)計(jì)、典型負(fù)荷特性曲線的設(shè)計(jì)、典型電源出力曲線的設(shè)計(jì)、配電網(wǎng)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷接入容量設(shè)計(jì)以及分布式電源接入容量設(shè)計(jì)。

進(jìn)一步地，所述步驟(2)中，進(jìn)行典型場(chǎng)景配電網(wǎng)算例設(shè)計(jì)的方法，包括以下步驟：

(2.1)根據(jù)配電網(wǎng)場(chǎng)景下的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)特征，對(duì)配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)及設(shè)備型號(hào)和參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)；