基于容配比的配电网分布式光伏可接入容量配置方法技术

本发明专利技术公开了基于容配比的配电网分布式光伏可接入容量配置方法，包括以下步骤：确定光伏电站的容配比，根据拟建设的多个分布式光伏电站之间的出力同时率，确定配电网中分布式光伏逆变器交流侧的实际功率，确定配电网中分布式光伏需配置的储能容量，考虑光伏电站在发电高峰期可能出现弃电的参数，确定分布式光伏电站的允许最大弃电量，确定分布式光伏电站接入的配电网的极限输送容量，最后根据所述容配比、实际功率、储能容量、允许最大弃电量、最大容许发热量，确定可配置的分布式光伏直流侧的最大容量。本发明专利技术提出的配置方法为配电网规划和分布式光伏电站规划提供高效的配置方法，减小太阳能资源的浪费。小太阳能资源的浪费。小太阳能资源的浪费。

【技术实现步骤摘要】
基于容配比的配电网分布式光伏可接入容量配置方法


[0001]本专利技术属于配电网建设
，特别涉及基于容配比的配电网分布式光伏可接入容量配置方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着我国光伏新增装机容量增大，全国对光伏利用的平均小时数增加，分布式光伏并网量随之增加。但是光伏发电获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关，导致光伏发电缺乏可控性、供电不稳定，给电网带来波动性，因此现阶段光伏发电对配电网造成的损耗以及电压质量变差等问题愈专利技术显。
[0003]对分布式光伏接入配电网中的位置和容量进行合理规划可以减少因电能远距离输送而产生的损耗，并发挥分布式光伏支撑配电网电压的积极作用。与传统的远距离输电方式相比，分布式光伏接入配电网之后降低了成本和功耗，将能源就地消纳。但是，假如分布式光伏无约束地接入或大量使用分布式光伏并网会导致整个配电系统变为多电源系统，引起系统潮流和电压分布的变化，产生来电压越限、电压波动和谐波污染等问题。由于典型居民用电负荷与光伏发电在高峰时段可能存在不匹配问题，造成电压越上限的情况，从而增加线路损耗，影响系统正常运行和配电网的安全性、经济性和可靠性。因此研究配电网分布式光伏接入容量是十分必要的，如何确定分布式光伏的接入容量将是一个亟待解决的问题。同时，光伏的容配比对光伏出力、电力平衡以及电网运行也有着较大影响，因此在分析分布式光伏可接入容量时，还需进一步考虑分布式光伏的容配比。如果未考虑分布式光伏的容配比，容易造成配电网系统的分布式光伏在直流侧的接入容量达不到最大值，形成不合理的配置。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供基于容配比的配电网分布式光伏可接入容量配置方法，旨在解决现有技术配置分布式光伏可接入容量时存在的配置不合理的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提出基于容配比的配电网分布式光伏可接入容量配置方法，包括以下步骤：
[0006]S1：确定光伏电站的容配比，所述容配比为光伏发电系统组件安装容量与光伏发电系统额定容量的比值；
[0007]S2：根据拟建设的多个分布式光伏电站之间的出力同时率，确定配电网中分布式光伏逆变器交流侧的实际功率；
[0008]S3：确定配电网中分布式光伏需配置的储能容量，所述储能容量用于消纳所述分布式光伏电站的电量；
[0009]S4：考虑光伏电站在发电高峰期可能出现弃电的参数，并根据配电网对分布式光伏的弃电率要求，确定分布式光伏电站的允许最大弃电量；
[0010]S5：确定分布式光伏电站接入的配电网的极限输送容量，所述极限输送容量依赖
于配电网中输电线的最大容许发热量；
[0011]S6：根据所述容配比、实际功率、储能容量、允许最大弃电量、最大容许发热量，根据光伏电站建设规范对配电网技术参数的约束，经迭代循环求解确定可配置的分布式光伏直流侧的最大容量。
[0012]优选地，所述容配比的计算公式如下：
[0013][0014]式中，R为光伏电站的容配比，P
DC
为分布式光伏发电系统组件安装容量，P
AC
为分布式光伏发电系统逆变器交流侧的额定容量。
[0015]优选地，所述实际功率的计算公式如下：
[0016]P
AC，PV
＝P
DC
·
α
·
β
·
λ
[0017]式中，P
AC，PV
为配电网中分布式光伏逆变器交流侧的实际功率，α为分布式光伏电站中每个光伏组件的出力系数，β为配电网中分布式光伏逆变器的转换效率，λ为不同分布式光伏电站的出力同时率。
[0018]优选地，所述储能容量需满足以下约束：
[0019][0020]式中，S
ESS
为配电网中分布式光伏需配置的储能容量，为分布式光伏配置储能比例的系数，P
AC
为分布式光伏发电系统逆变器交流侧的额定容量。
[0021]优选地，所述允许最大弃电量应满足如下约束：
[0022]W
PV，ab
≤ηW
PV
[0023]式中，W
PV，ab
为分布式光伏电站的允许最大弃电量，η为配电网对分布式光伏的弃电率要求，W
PV
为分布式光伏电站的总发电量。
[0024]优选地，所述允许最大弃电量W
PV，ab
的计算公式如下：
[0025][0026]式中，W
PV，ab
为分布式光伏电站的允许最大弃电量，P
i，PV
为全天第i小时分布式光伏逆变器交流侧的输出功率，P
i，load
为配电网系统全天第i小时的负荷，P
i，ESS
为全天第i小时分布式光伏储能吸收功率，P
i，line
为全天第i小时光伏电站通过配电线路上送的功率，Δt为时间间隔，取值为1h；其中，P
i，PV
‑
P
i，load
‑
P
i，ESS
‑
P
i，line
＞0。
[0027]优选地，所述总发电量W
PV
的计算公式如下：
[0028][0029]式中，W
PV
为分布式光伏电站的总发电量，P
i，PV
为全天第i小时分布式光伏逆变器交流侧的输出功率，Δt为时间间隔，取值为1h。
[0030]优选地，所述最大容许发热量取决于线路的允许最大电流，所述极限输送容量的计算公式如下：
[0031][0032]式中，P
line，N
为分布式光伏电站接入的配电网的极限输送容量，U
e
为配电网的额定电压，I
max
为配电网中输电线的持续容许最大电流，为配电网中输电线的功率因数，K为环境温度修正系数。
[0033]优选地，所述建设规范对配电网技术参数具体包括以下约束：
[0034]P
AC，PV
＝P
DC
·
α
·
β
·
λ
[0035]P
i，ESS
≤0.5S
ESS
[0036][0037]W
PV，ab
≤ηW
PV
[0038]P
i，line
≤P
line，N
[0039]0.93U
e
≤U≤1.07U
e
[0040]式中，P
AC，PV
为配电网中分布式光伏逆变器交流侧的实际功率，P
DC
为分布式光伏发电系统组件安装容量，α为分布式光伏电站中每个光伏组件的出力系数，β为配电网中分布式光伏逆变器的转换效率，λ为不同分布式光伏电站的出力同时率，P
i，ESS
为全天第i小时分布本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于容配比的配电网分布式光伏可接入容量配置方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：确定光伏电站的容配比，所述容配比为光伏发电系统组件安装容量与光伏发电系统额定容量的比值；S2：根据拟建设的多个分布式光伏电站之间的出力同时率，确定配电网中分布式光伏逆变器交流侧的实际功率；S3：确定配电网中分布式光伏需配置的储能容量，所述储能容量用于消纳所述分布式光伏电站的电量；S4：考虑光伏电站在发电高峰期可能出现弃电的参数，并根据配电网对分布式光伏的弃电率要求，确定分布式光伏电站的允许最大弃电量；S5：确定分布式光伏电站接入的配电网的极限输送容量，所述极限输送容量取决于配电网中输电线的最大容许发热量；S6：根据所述容配比、实际功率、储能容量、允许最大弃电量、最大容许发热量，根据光伏电站建设规范对配电网技术参数的约束，经迭代循环求解确定可配置的分布式光伏直流侧的最大容量。2.根据权利要求1所述的基于容配比的配电网分布式光伏可接入容量配置方法，其特征在于，所述容配比的计算公式如下：式中，R为光伏电站的容配比，P
DC
为分布式光伏发电系统组件安装容量，P
AC
为分布式光伏发电系统逆变器交流侧的额定容量。3.根据权利要求1所述的基于容配比的配电网分布式光伏可接入容量配置方法，其特征在于，所述实际功率的计算公式如下：P
AC，PV
＝P
DC
·
α
·
β
·
λ式中，P
AC，PV
为配电网中分布式光伏逆变器交流侧的实际功率，α为分布式光伏电站中每个光伏组件的出力系数，β为配电网中分布式光伏逆变器的转换效率，λ为不同分布式光伏电站的出力同时率。4.根据权利要求1所述的基于容配比的配电网分布式光伏可接入容量配置方法，其特征在于，所述储能容量需满足以下约束：式中，S
ESS
为配电网中分布式光伏需配置的储能容量，为分布式光伏配置储能比例的系数，P
AC
为分布式光伏发电系统逆变器交流侧的额定容量。5.根据权利要求1所述的基于容配比的配电网分布式光伏可接入容量配置方法，其特征在于，所述允许最大弃电量应满足如下约束：W
PV，ab
≤ηW
PV
式中，W
PV，ab
为分布式光伏电站的允许最大弃电量，η为配电网对分布式光伏的弃电率要求，W
PV
为分布式光伏电站的总发电量。6.根据权利要求5所述的基于容配比的配电网分布式光伏可接入容量配置方法，其特征在于，所述允许最大弃电量W
PV，ab
的计算公式如下：
式中，W
PV，ab
为分布式光伏电站的允许最大弃电量，P
i，PV
为全天第i小时分布式光伏逆变器交流侧的输出功率，P
i，load
为配电网系统全天第i小时的负荷，P
i，ESS
为全天第i小时分布式光伏储能吸收功率，P
i，line
为全天第i小时光伏电站通过配电线路上送的功率，Δt为时间间隔，取值...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈冰斌，陈锐，高栩，吴文庚，陈晓彬，陈波，陈垣玮，廖剑波，陈杨，尹璐，潘树昌，李博，孙昕，王炜，李雪男，王基，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司福州供电公司清华四川能源互联网研究院，
类型：发明
国别省市：