一种电网电压偏差约束指标分摊方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种电网电压偏差约束指标分摊方法和系统，包括：根据各条线路上的负荷以及电网的接线方式，确定电网各条线路的导线截面和台区最大供电半径；基于分布式新能源并网位置和每种电网各级电压偏差约束指标的分摊方式，对分布式新能源电站并网仿真模型进行仿真计算，获得每种分摊方式和每个并网位置对应的新能源消纳容量；按照最大的消纳容量对应的分摊方式和并网位置，接入分布式新能源电站。该方法和系统可以在各级电网台区接线不变的情况下，指导分布式光伏的有序接入，对台区电网安全可靠运行的意义重大，还可以准确的确定分布式光伏合理的接入位置，使各级电网分布式光伏发电协调配合，各级电压不越线，避免台区大量改造及重复建设。

A method and system of voltage deviation constraint index allocation

【技术实现步骤摘要】
一种电网电压偏差约束指标分摊方法和系统
本专利技术属于电力
，具体涉及一种电网电压偏差约束指标分摊方法和系统。
技术介绍
当前，新能源发电在世界各国得到了迅速发展。由于新能源技术的日益成熟及发电成本的逐年降低，例如太阳能光伏发电因太阳能资源分布广、建设周期短等特点，在可再生能源应用中的比重逐渐增大。分布式新能源发电因其位于用户附近、配置灵活、可降低网损、能提高供电可靠性等特点，具有较高的经济效益和社会效益。35kV及以下电网并网分布式新能源运行控制实际表明，制约35kV及以下电网新能源接纳能力的主要是电网的允许电压偏差。用户电压偏高或偏低都将影响机器设备、家用电器、照明等的效率和使用寿命。见图2所示，新能源并网公共节点与配电网母线节点，其电压分别为U1、US，两节点之间的架空线路的阻抗为RS+jXS。考虑新能源系统出力P+jQ大于节点负荷PL+jQL情况，因此出现整体功率向电网返送。见图3所示，假设新能源发电不并网，公共节点电压U0为：新能源发电系统并网后，考虑潮流返送，公共节点电压U1为：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电网电压偏差约束指标分摊方法，其特征在于：/n根据各条线路上的负荷以及电网的接线方式，确定电网各条线路的导线截面和台区最大供电半径；/n基于分布式新能源并网位置和每种电网各级电压偏差约束指标的分摊方式，对预先建立的分布式新能源电站并网仿真模型进行仿真计算，获得每种分摊方式和每个分布式新能源并网位置对应的新能源消纳容量；/n按照最大的分布式新能源消纳容量对应的分摊方式和并网位置，接入分布式新能源电站。/n

【技术特征摘要】
1.一种电网电压偏差约束指标分摊方法，其特征在于：
根据各条线路上的负荷以及电网的接线方式，确定电网各条线路的导线截面和台区最大供电半径；
基于分布式新能源并网位置和每种电网各级电压偏差约束指标的分摊方式，对预先建立的分布式新能源电站并网仿真模型进行仿真计算，获得每种分摊方式和每个分布式新能源并网位置对应的新能源消纳容量；
按照最大的分布式新能源消纳容量对应的分摊方式和并网位置，接入分布式新能源电站。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各条线路上的负荷以及电网的接线方式，确定电网各条线路的导线截面和台区最大供电半径，包括：
根据电网各条线路的负荷的最大值以及额定电压，得到各条线路的电流最大值；
根据电网各条线路的负荷的最大值以及用电量，得到各条线路的最大负荷利用小时数；
根据所述最大负荷利用小时数，得到经济电流密度；
根据各条线路的电流最大值、最大负荷利用小时数、额定电压、经济电流密度和电网的接线方式，得到各条线路的导线截面和台区最大供电半径。


3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分布式新能源电站并网仿真模型的建立，包括：
采集用户负荷和分布式新能源电站最大发电功率，并采用概率统计随机抽样的方法对获取的用户负荷进行处理，得到用电负荷曲线；
基于所述用电负荷曲线和分布式新能源电站最大发电功率，并结合电网的接线方式、导线截面、台区最大供电半径、预先确定的配变容量和低压配出线回数，以电压不发生越限为约束条件，建立分布式新能源电站并网仿真模型。


4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述配变容量和低压配出线回数的确定，包括：
根据获取的容载比和预测的寿命周期年负荷量，计算配变总容量；
根据各条线路的负荷的最大值、功率因素和变压器第一运行率和变压器第二运行率，得到各条线路的单台配变容量取值范围；
根据配变总容量、导线截面以及各条线路的单台配变容量取值范围，选择中压配变容量与其低压配出线回数；
其中，所述变压器第一运行率表示变压器运行率在最大负荷利用小时数大于阈值时的取值，所述变压器第二运行率表示变压器运行率在最大负荷利用小时数小于阈值时的取值。


5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据获取的容载比和预测的寿命周期年负荷量，计算配变总容量，如下式所示：
SX＝RS×PX
其中，SX表示配变总容量，RS表示容载比，PX表示寿命周期年负荷量。


6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据各条线路的负荷的最大值、功率因数和变压器第一运行率和变压器第二运行率，得到各条线路的单台配变容量取值范围，如下式所示：



其中，S表示线路的单台配变容量，Pmax表示线路负荷的最大值，cosα表示功率因数,kmin表示变压器第一运行率，kmax表示变压器第二运行率。


7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于分布式新能源并网位置和每种电网电压偏差约束指标分摊方式对预先建立的分布式新能源电站并网仿真模型进行仿真计算，获得每种分摊方式和每个分布式新能源并网位置对应的新能源消纳容量，包括：
针对每种电网电压偏差约束指标分摊方式，分别基于每个分布式新能源电站并网位置，采用灵敏度分析法，利用分布式新能源电站并网仿真模型仿真计算给定容量的分布式新能源接入电网后，电网各馈线电压升高的值；...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩凝晖，李德智，卜凡鹏，石坤，董明宇，宫飞翔，潘明明，龚桃荣，陈宋宋，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，国网浙江省电力有限公司，国网电子商务有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11