一种连接分散式风力发电系统的配电网节点选取方法技术方案

本发明专利技术公开了一种连接分散式风力发电系统的配电网节点选取方法，配电网包括用于接入分散式风力发电系统的若干个待选节点，包括如下步骤：建立配电网仿真模型；通过配电网仿真模型获取若干个待选节点的短路比；选取短路比数值大于第一预设数值的待选节点，得到若干个连接节点；将若干个连接节点依次与分散式风力发电系统模型连接，并通过配电网仿真模型进行仿真；判断若干个待选节点的电压仿真数值是否满足预设电压变化要求；如是则连接节点可接入分散式风力发电系统；如否则调整额定容量并重新获取接入节点的短路比。在不改变原有配电网拓扑线路的基础上通过最优选址接入点，最大容量接入分散式风力发电系统，合理规划系统接入，保证安全运行。

【技术实现步骤摘要】
一种连接分散式风力发电系统的配电网节点选取方法
本专利技术涉及风力发电
，特别涉及一种连接分散式风力发电系统的配电网节点选取方法。
技术介绍
基于环保、经济等的因素，分散式风电作为可再生能源接入电网得到广泛的应用，且市场份额越来越重。相比常规的发电，分散式风力发电更加靠近用电负载，电力传输距离更小，损耗也更小。目前，分散式风能发电并入电网的技术已基本成熟，在我国部分地区开发建设的风电能源工程具有显著的社会效益和环保效益。但是，分散式风电接入电网会改变原有的电网结构，对原有电网带来冲击，使原有系统的潮流发生变化，引起电网中电能质量下降。因此，分散式风电接入配电网后出现馈线过载、过电压现象，引起电网中保护装置误动作等问题解决至关重要。确定接入电网中的分散式风电容量、选取合适的接入点是保证电压质量的必要前提，是分散式风电并网规划的关键点。现有的分散式风电接入配电网，容量确定及接入点选择目前尚没有非常完备的实用性方案。目前配电网中接入分散式风电，在选址方面主要是基于风资源进行微观选址，更偏重风能的最大化利用；在负荷方面主要考虑要接入配电网的最小负荷，以最小负荷情况设计接入的分散式风电的容量，限制了风能接入容量，经济性不高。现有技术方案从风资源微观选址方面时，主要考虑区域内的风资源情况，以风资源最好为首要目标建立机位点，可能增加风能并网后上网电能的传输距离，增加了传输的成本，同时电网损耗也会有所增加。以最小用电负荷情况来设计接入的风电容量时，接入的分散式风电容量通常偏小，没有最大化经济效益。另外，目前分散式风电接入配电网时，没有充分考虑配电网络内馈线上各节点的电压变化情况以及馈线的承载容量。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种连接分散式风力发电系统的配电网节点选取方法，在不改变原有配电网拓扑线路的基础上通过最优选址接入点，最大容量接入分散式风力发电系统，合理规划分散式风力发电系统的接入，减少接入成本，减少配电网的扩展规划成本，保证配电网安全运行，提升了经济效益。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种连接分散式风力发电系统的配电网节点选取方法，所述配电网包括用于接入分散式风力发电系统的若干个待选节点，包括如下步骤：建立配电网仿真模型；通过所述配电网仿真模型获取所述若干个待选节点的短路比；选取所述短路比数值大于第一预设数值的所述待选节点，得到可连接所述分散式风力发电系统的若干个连接节点；将所述若干个连接节点依次与所述分散式风力发电系统模型连接，并通过所述配电网仿真模型进行仿真；判断所述若干个待选节点的电压仿真数值是否满足预设电压变化要求；如所述若干个待选节点的电压仿真数值满足预设电压变化要求，则所述连接节点可接入所述分散式风力发电系统；如所述若干个待选节点的电压仿真数值未满足预设电压变化要求，则调整所述分散式风力发电系统的额定容量，并重新获取所述接入节点的短路比。进一步地，所述通过所述配电网仿真模型获取所述若干个待选节点的短路比，包括：通过所述配电网的仿真模型获取所述若干个待选节点的短路电流；依据所述短路电流获取所述若干个待选节点的短路容量；获取所述分散式风力发电系统的额定容量；依据所述若干个待选节点的所述短路容量和所述分散式风力发电系统的所述额定容量，获取所述若干个待选节点的短路比。进一步地，所述短路容量的计算公式为：其中，为所述配电网中所述待选节点i处的短路容量，Vi为所述待选节点的额定电压，zi为所述待选节点i处的等效阻抗，Ii为所述待选节点i处的短路电流。进一步地，所述获取所述分散式风力发电系统的额定容量，包括：获取所述配电网馈线的承载容量；依据所述承载容量获取所述分散式风力发电系统的最大容量；依据所述最大容量得到所述分散式风力发电系统的额定容量，其中，所述额定容量小于或等于所述最大容量。进一步地，所述馈线的承载容量的计算公式为：Pgen，max＜Pcons,max+Pcons,min，其中，Pgen，max为所述配电网最大发电量，Pcons,max为所述配电网最大用电量，Pcons,min为所述配电网最小用电量。进一步地，所述分散式风力发电系统的最大容量的计算公式为：Pgen，max＝Pasym,max+Pwind,max，其中，Pasym,max为所述配电网原有发电机的最大发电量，Pwind,max为所述分散式风力发电系统的最大发电量。进一步地，所述节点短路比的计算公式为：其中，SCRi为所述待选节点短路比，为所述待选节点接入的所述分散式风力发电系统的额定容量。进一步地，所述对所述配电网仿真模型中的所述连接节点进行仿真，还包括：依据所述额定容量，得到所述分散式风力发电系统接入对应所述待选节点的导线载流量；结合所述导线载流量，通过所述配电网对所述连接节点进行仿真。进一步地，所述导线载流量的计算公式为：其中，I为所述导线载流量，U为所述节点的额定电压，为所述分散式风力发电机组的功率因数。进一步地，所述预设电压变化要求包括：35kV及以上三相供电电压正、负偏差绝对值之和不超过第二预设数值；和/或20kV及以下三相供电电压偏差绝对值之和不超过第三预设数值；和/或220V单相供电电压偏差绝对值之和不超过第四预设数值。本专利技术实施例的上述技术方案具有如下有益的技术效果：在不改变原有配电网拓扑线路的基础上通过最优选址接入点，最大容量接入分散式风力发电系统，合理规划分散式风力发电系统的接入，减少接入成本，减少配电网的扩展规划成本，保证配电网安全运行，提升了经济效益。附图说明图1是本专利技术实施例提供的配电网节点选取方法流程图；图2是本专利技术实施例提供的配电网拓扑结构图；图3是本专利技术实施例提供的馈线电压变化仿真图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。图1是本专利技术实施例提供的配电网节点选取方法流程图。请参照图1，本专利技术实施例提供一种连接分散式风力发电系统的配电网节点选取方法，包括：配电网包括用于接入分散式风力发电系统的若干个待选节点，包括如下步骤：S100，建立配电网仿真模型。S200，通过配电网仿真模型获取若干个待选节点的短路比。S300，选取短路比数值大于第一预设数值的待选节点，得到可连接分散式风力发电系统的若干个连接节点。根据配电网中若干个待选节点短路比情况选择可接入分散式风力发电系统的待选节点，筛选出合理的接入节点，保证接入分散式风力发电系统后配电网络的稳定性。...

【技术保护点】
1.一种连接分散式风力发电系统的配电网节点选取方法，其特征在于，所述配电网包括用于接入分散式风力发电系统的若干个待选节点，包括如下步骤：/n建立配电网仿真模型；/n通过所述配电网仿真模型获取所述若干个待选节点的短路比；/n选取所述短路比数值大于第一预设数值的所述待选节点，得到可连接所述分散式风力发电系统的若干个连接节点；/n将所述若干个连接节点依次与所述分散式风力发电系统模型连接，并通过所述配电网仿真模型进行仿真；/n判断所述若干个待选节点的电压仿真数值是否满足预设电压变化要求；/n如所述若干个待选节点的电压仿真数值满足预设电压变化要求，则所述连接节点可接入所述分散式风力发电系统；/n如所述若干个待选节点的电压仿真数值未满足预设电压变化要求，则调整所述分散式风力发电系统的额定容量，并重新获取所述接入节点的短路比。/n

【技术特征摘要】
1.一种连接分散式风力发电系统的配电网节点选取方法，其特征在于，所述配电网包括用于接入分散式风力发电系统的若干个待选节点，包括如下步骤：
建立配电网仿真模型；
通过所述配电网仿真模型获取所述若干个待选节点的短路比；
选取所述短路比数值大于第一预设数值的所述待选节点，得到可连接所述分散式风力发电系统的若干个连接节点；
将所述若干个连接节点依次与所述分散式风力发电系统模型连接，并通过所述配电网仿真模型进行仿真；
判断所述若干个待选节点的电压仿真数值是否满足预设电压变化要求；
如所述若干个待选节点的电压仿真数值满足预设电压变化要求，则所述连接节点可接入所述分散式风力发电系统；
如所述若干个待选节点的电压仿真数值未满足预设电压变化要求，则调整所述分散式风力发电系统的额定容量，并重新获取所述接入节点的短路比。


2.根据权利要求1所述的连接分散式风力发电系统的配电网节点选取方法，其特征在于，所述通过所述配电网仿真模型获取所述若干个待选节点的短路比，包括：
通过所述配电网的仿真模型获取所述若干个待选节点的短路电流；
依据所述短路电流获取所述若干个待选节点的短路容量；
获取所述分散式风力发电系统的额定容量；
依据所述若干个待选节点的所述短路容量和所述分散式风力发电系统的所述额定容量，获取所述若干个待选节点的短路比。


3.根据权利要求2所述的连接分散式风力发电系统的配电网节点选取方法，其特征在于，
所述短路容量的计算公式为：



其中，为所述配电网中所述待选节点i处的短路容量，Vi为所述待选节点的额定电压，zi为所述待选节点i处的等效阻抗，Ii为所述待选节点i处的短路电流。


4.根据权利要求2所述的连接分散式风力发电系统的配电网节点选取方法，其特征在于，所述获取所述分散式风力发电系统的额定容量，包括：
获取所述配电网馈线的承载容量；
依据所述承载容量获取所述分散式风力发电系统的最大容量；
依据所述最大容量得到所述分散式风力发电系统的额定容量，其中，所述额定容量小于或等于所述最大容量。

【专利技术属性】
技术研发人员：耿丽红，王朝东，杨海峰，石磊，谢金娟，王建伟，武愈振，李松博，杨帅松，王小龙，
申请(专利权)人：许昌许继风电科技有限公司，许继集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41