一种分布式光伏发电接入方法技术

本发明专利技术提供一种分布式光伏发电接入方法，所述方法包括如下步骤：步骤1.确定配电网健康状况特征量；步骤2.确立评价配电网电能质量指标健康状况特征量的模糊隶属函数；步骤3.确定配电网电能质量健康状况；步骤4.接入分布式光伏发电；配电网健康状况特征量包括：总电流谐波畸变率、电压波动、电压偏差和频率偏差；所述分布式光伏发电接入方法能够更好地保证分布式光伏接入配电网后，公共连接点处电能质量指标满足标准要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及分布式光伏发电并网技术，具体涉及一种基于配电网电能质量健康状 况的分布式光伏发电接入方法。
技术介绍
随着电力政策的放宽，以光伏发电、风力发电为主的可再生能源接入配电网成为 必然趋势。可再生能源发电和配电网之间的相互影响无疑引起了人们的关注。 可再生能源发电是波动性电源，接入配电网后会在公共连接点处引起电压越限、 频率偏差、谐波污染等一系列电能质量问题。 我国中西部地区分布式光伏发电发展迅速，当地配电网基础建设落后，供电半径 长，负荷率高。新能源发电接入后，较易发生电能质量超限问题，严重时引发故障，造成巨大 经济损失。 当前，分布式光伏发电接入方法多针对单一电能质量指标进行控制研究，或采用 配电网优化重组的方式给出新能源最优接入方法。上述接入方法都是在假设配电网健康状 况良好，分布式光伏电源可以接入任何一条配电支路的前提下进行仿真或实验验证。为了 最大限度地降低故障风险，在规划分布式光伏电源接入配电网时，应首先对配电网电能质 量健康状况做综合分析和评估，进而给出合理的接入方法。
技术实现思路
本专利技术提供，旨在解决由于分布式光伏发电接入配 电网引起的配电网电能质量超限问题， 所述方法包括如下步骤： 步骤1.确定配电网健康状况特征量； 步骤2.确立评价配电网电能质量指标健康状况特征量的模糊隶属函数； 步骤3.确定配电网电能质量健康状况； 步骤4.接入分布式光伏发电。 进一步的，步骤1所述配电网健康状况特征量包括：总电流谐波畸变率、电压波 动、电压偏差和频率偏差。 进一步的，所述步骤2根据分布式光伏发电接入容量确定总电流谐波畸变率模糊 隶属函数、电压偏差模糊隶属函数、电压波动模糊隶属函数和频率偏差模糊隶属函数 进一步的，所述步骤3确定配电网电能质量健康状况的步骤如下： 步骤3-1 :设定配电网健康状况特征量的优先级别； 步骤3-2 :进行配电网电能质量健康状况评估； 步骤3-3 :对配电网健康状况分类。 进一步的，所述步骤3-1，将总电流谐波畸变率、电压波动和电压偏差设为较高优 先级；频率偏差设为较低优先级。 进一步的，所述步骤3-3包括：总电流谐波畸变率，电压波动和电压偏差健康状况 均处于良好状态，且频率偏差健康状况处于良好或一般状态时，配电网电能质量健康状况 良好； 总电流谐波畸变率、电压波动、电压偏差和频率偏差其中之一的健康状况处于较 差状态，配电网电能质量健康状况为较差； 否则，配电网电能质量健康状况为一般。 进一步的，所述步骤4接入分布式光伏发电的方法包括： 在约定的接入容量下，配电网电能质量健康状况良好，允许分布式光伏发电直接 接入； 健康状况较差，须针对不合格项，采取相应的整改措施后允许分布式光伏发电接 入； 健康状况一般，且公共连接点远离高供电质量需求的用户，允许分布式光伏发电 直接接入； 健康状况一般，且公共连接点距离高供电质量需求用户较近，采取整改措施后允 许分布式光伏发电接入。 与最接近的现有技术比，本专利技术提供的技术方案具有如下优异效果： 本专利技术提出了一种基于配电网电能质量健康状况的分布式光伏发电接入方法，在 选择光伏发电接入点之前，先确定配电网电能质量健康状况，在此基础上给出分布式光伏 发电接入方法，能够更好地保证分布式光伏接入配电网后，公共连接点处电能质量指标满 足标准要求。【附图说明】图1是总电流谐波畸变率模糊隶属函数； 图2是含分布式光伏发电的配电网模型；图3是电压偏差模糊隶属函数；图4是电压波动模糊隶属函数；图5是频率偏差模糊隶属函数； 图6是本专利技术一种基于配电网电能质量健康状况的分布式光伏发电接入方法流 程图。 具体实施例 配电网电能质量健康评估的具体实施步骤如下： 选择总电流谐波畸变率，电压波动和电压偏差为较高优先级；频率偏差为较低优 先级，进行配电网电能质量健康状况评估并将其分为良好、一般、较差三类。总电流谐波畸 变率，电压波动和电压偏差健康状况均处于良好状态，且频率偏差健康状况处于良好或一 般状态时，配电网电能质量健康状况良好。上述四个关键特征量其中之一的健康状况处于 较差状态时，配电网电能质量健康状况为较差。其余情况时，配电网电能质量健康状况为一 般。 如附图6所示的分布式光伏发电接入方法具体实施如下： 在约定的接入容量下，配电网电能质量健康状况良好，允许分布式光伏发电直接 接入；健康状况较差时，须针对不合格项，采取相应的整改措施后允许分布式光伏发电接 入。健康状况一般时，公共连接点远离高供电质量需求的用户时，允许分布式光伏发电直接 接入。公共连接点距离高供电质量需求用户较近时，采取整改措施后允许分布式光伏发电 接入。 当总电流谐波畸变率一般或较差时，可采用增加消谐装置或采用专线接入变电站 的方式，以保证用户点谐波满足其要求。 当电压偏差一般或较差时，可米用改变分布式光伏发电接入位置，改变原有输电 线路的型号及长度，配置无功补偿设备，以保证用户点电压稳定。 当电压波动一般或较差时，可采用增加储能装置，提高配电网短路容量，以降低分 布式光伏发电接入引起的电压波动。 当频率偏差较差时，应通过一次、二次频率调整方法或通过调度自动化，将频率偏 差调整至良好状况后接入分布式光伏发电。 如附图1所示的总电流谐波畸变率模糊隶属函数的确立原因： 理想情况下，光伏发电系统可近似看作电流源，输出基波电流。电网输送的基波电 流加上逆变器输出的基波电流等于流经用电负荷的基波电流。在负荷不变的情况下，光伏 发电系统接入配电网后提供部分基波电流，配电网基波电流减小，电流高次谐波不变，公共 连接点取样点处总电流谐波畸变率变大。当接入容量增大时，配电网总电流谐波畸变率较 易超过标准限值。并网前总电流谐波畸变率为： 式中： L--基波电流； Ih 尚次谐波电流。 并网后总电流谐波畸变率THDIa为： 式中： IPV 光伏发电系统注入的基波电流。 由式（1)和式⑵可知： 显然，光伏发电系统接入后的总电流谐波畸变率随注入基波电流的增大而增大。 分布式光伏发电接入配电网，公共连接点处应远离对谐波畸变率要求较高的供电用户。IEEEStd519-1992中规定总电流谐波畸变率应<5%。假设实际系统中，分布式光伏发 电系统输入的基波电流占总基波电流的30 %时，依据公式3,电网总电流谐波畸变率约为 3. 5%时，分布式光伏发电接入电网后该项指标较易超出标当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式光伏发电接入方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1.确定配电网健康状况特征量；步骤2.确立评价配电网电能质量指标健康状况特征量的模糊隶属函数；步骤3.确定配电网电能质量健康状况；步骤4.接入分布式光伏发电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马钊，袁海文，张楠，周莉梅，吕建勋，左伟杰，刘伟，盛万兴，苏剑，王秋生，刘颖异，孙凌杰，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，国网安徽省电力公司，北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11