[發明專利]一種虛擬電廠多約束分布式電源可接入能力評估方法

有效

• 申請號: 202110606546.1
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113300413B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 潘斌;陳旗展;徐寶軍;方嵩;余俊杰;阮志杰;劉勁;葉建國
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司中山供電局
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/48;H02J3/50
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 劉曉娟

本申請公開了一種虛擬電廠多約束分布式電源可接入能力評估方法，通過對大規模電網模型采用電氣拓撲分區，在保持優化模型變量總數不變的情況下，每個分區獨立構造當前分區優化模型，對每個獨立分區建立進行多約束的分布式電源最大可接入能力評估模型，從而進行單獨優化求解后加和得出虛擬電廠的電網運行斷面的分布式電源最大可接入容量。從而降低了單次計算優化模型變量總數，可以快速且高效地求解分布式電源消納能力評估模型，降低了求解過程復雜程度，由于進行分區求解，提高了評估的準確性，保證了虛擬電廠側在安全穩定范圍之內運行。

技術領域

本申請涉及配電網電源能力優化技術領域，尤其涉及一種虛擬電廠多約束分布式電源可接入能力評估方法。

背景技術

能源緊缺、氣候變化以及環境污染等問題日益嚴峻，對電力系統的發展提出了新的挑戰。在新形勢下，電力系統中的發電資源呈現出清潔型、分散型的發展趨勢。

然而，這些新型發電資源的并網運行，在促進節能減排的同時，也在區域電網的安全穩定、供電可靠性等方面帶來了一系列負面影響。此外，這些分布式發電資源規模較小、布局分散，導致其難以真正參與電力系統的經濟調度，乃至電力市場的競爭，難以通過市場發現其經濟價值。

為緩解負面效應，充分發揮新型能源資源的積極作用，虛擬電廠(Virtual PowerPlant，VPP)引起了人們的廣泛關注。虛擬電廠作為包含靈活負荷和多種分布式電源的獨立可控系統，將分布式電源、負荷、儲能裝置、變流器以及監控保護裝置有機整合在一起，可以靈活地在并網運行與孤島運行模式之間平滑切換，從而大大提高供電的可靠性、安全性和主網友好性。然而，隨著分布式電源接入比例的不斷增加，電網公司需評估分布式電源接入的危險程度，而電源可接入能力反應了電源接入的水平。目前，是采用常規搭建模型進行仿真計算的方法對電源可接入能力進行評估，但其求解過程復雜且可評估準確性較差，因此，急需提出一種簡單有效的評估方法。

發明內容

本申請提供了一種虛擬電廠多約束分布式電源可接入能力評估方法，用于解決求解過程復雜且評估準確性較差的技術問題。

有鑒于此，本申請提供了一種虛擬電廠多約束分布式電源可接入能力評估方法，包括以下步驟：

S1、根據虛擬電廠的電網運行斷面電氣拓撲連接關系對電網進行分區，從而將電網分割為多個獨立分區；

S2、以最大化電源可接入容量裕度為目標，構建每個獨立分區的多約束的分布式電源最大可接入能力評估模型；

S3、基于CPLEX求解器對所述多約束的分布式電源最大可接入能力評估模型進行求解；

S4、將多個獨立分區相應的所述多約束的分布式電源最大可接入能力評估模型的求解結果進行加和處理，獲得虛擬電廠的電網運行斷面的分布式電源最大可接入容量。

優選地，在步驟S1之前還包括：

S101、基于虛擬電廠的實時數據庫，讀取虛擬電廠模型數據，所述虛擬電廠模型數據包括高壓側主變母線節點、斷路器、刀閘、線路、配變繞組、負荷、分布式電源和無功補償裝置；

S102、基于虛擬電廠的配電自動化系統，讀取電網遙信狀態數據，所述電網遙信狀態數據用于生成實時拓撲；

S103、將所述高壓側主變母線節點設置為虛擬電廠模型的拓撲起點，并將配變臺區設置為虛擬電廠模型的拓撲終點對電網運行斷面進行拓撲搜索，從而獲得電網運行斷面的拓撲連接關系。

優選地，步驟S1具體包括：

S111、根據所有高壓側主變母線節點構成的節點集合構建待搜索節點列表；

S112、基于所述待搜索節點列表獲取第N個高壓側主變母線節點，其中，N＝1,2,3,...,M，M為節點集合中的高壓側主變母線節點總個數；