[發明專利]一種考慮并網管理方式的分布式光伏電源集群劃分方法

在審

• 申請號: 202210053731.7
• 申請日: 2022-01-18
• 公開（公告）號: CN114389261A
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 胡俊杰;呂南君;劉雪濤;李琰;朱健;孔伯駿;豐穎
• 申請（專利權）人: 華北電力大學;國網江蘇省電力有限公司揚州供電分公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38;G06K9/62;G06N3/12
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 張文寶

本發明提出了一種考慮并網管理方式的分布式光伏電源集群劃分方法，采集配電網的線路參數、拓撲結構、節點類型和分布式光伏電源并網管理方式等信息；依據收集的信息進行計算分析，整理形成待劃分集群配電網的網絡結構圖；對分布式光伏電源按照并網管理方式進行分類；以分布式光伏電源集群模塊度最大為目標，建立考慮并網管理方式的分布式光伏電源集群劃分模型，采用遺傳算法求解得到集群劃分方案。本發明結合了實際情況中分布式光伏電源由于并網管理方式不同而對運營管理的影響，在考慮并網管理方式的基礎上進行集群劃分，更貼合實際，有利于電網公司的運營管理。

技術領域

本發明屬于配電網中分布式電源管理領域，具體涉及一種考慮并網管理方式的分布式光伏電源集群劃分方法。

背景技術

為了有效應對能源危機、治理環境污染，發展基于可再生能源發電的分布式電源已成為全球共識。由于分布式電源并網管理方式不同、多點分散接入以及間歇性、隨機性等特點，極大增加了電網的復雜性和管控難度，隨著分布式發電規模的不斷增長，給新型電力系統的安全穩定運行帶來了巨大的挑戰。分布式光伏電源以集群控制模式并網可以有效緩解單個分布式光伏電源的波動性和不確定性，是未來可再生電源有序高效并網的發展方向。現有的分布式光伏電源集群劃分方法主要應用于調度控制，著重考慮節點間電氣耦合性，缺乏考慮分布式光伏電源的并網管理方式，無法為大規模分布式光伏電源高效運營管理提供有效的解決方案。所以，需要一種兼顧分布式光伏電源并網管理和網絡耦合性的分布式光伏電源集群劃分方法。

發明內容

本發明公開了一種考慮并網管理方式的分布式光伏集群劃分方法，包含：

步驟A.采集配電網的線路參數、拓撲結構、節點類型和分布式光伏電源并網管理方式的信息；

步驟B.依據所述步驟A采集的信息進行計算分析，整理形成待劃分集群配電網的網絡結構圖；

步驟C.根據分布式光伏電源不同的并網管理方式對分布式光伏電源節點進行分類；

步驟D.以分布式光伏電源集群模塊度最大為目標，建立考慮并網管理方式的分布式光伏電源集群劃分模型，采用遺傳算法求解得到集群劃分方案。

進一步，步驟A中配電網的線路參數包括網絡單線圖、電力線纜的型號、架設方式、長度以及回路數；配電網的拓撲結構為配電網中各負荷節點、分布式光伏電源節點之間的網絡連接關系，節點類型為負荷節點、分布式光伏電源節點；分布式光伏電源并網管理方式包括自發自用余電上網模式、全額上網模式和完全自發自用模式。

進一步，步驟B中，根據電力線纜的型號、架設方式、長度以及回路數計算配電網絡中各節點間支路的阻抗和導納；依據各網絡的拓撲結構、節點類型以及分布式光伏電源的并網管理方式，形成配電網的網絡結構圖，圖中需標明各節點的類型以及分布式光伏電源的并網管理方式。

進一步，步驟C中，依據分布式光伏電源節點不同的并網管理方式對分布式光伏電源節點進行分類是分布式光伏電源集群劃分的前提，所述分類的原則為并網管理方式相同的分布式光伏電源節點可以被劃分在同一集群，也可以被劃分在不同的集群；并網管理方式不同的分布式光伏電源節點不能被劃分在同一集群內。

進一步，步驟D中建立的考慮并網管理方式的分布式光伏電源集群劃分模型如下：

其中，

e_ij＝1-d_ij/max(d)

Z_ij＝Z_ii+Z_jj-2Z_ij