计及能源消纳评价的分布式光伏台区仿真平台及方法技术

本申请公开了一种计及能源消纳评价的分布式光伏台区仿真平台及方法。其中平台包括：数据管理模块，用于对接收到的分布式光伏台区的拓扑参数信息进行处理；计量拓扑分析中台，用于对拓扑参数信息拓扑计算，生成拓扑架构；光伏量测应用中台，用于对拓扑参数信息进行量测评价。从而为分布式光伏提供规划能力。从而为分布式光伏提供规划能力。从而为分布式光伏提供规划能力。

【技术实现步骤摘要】
计及能源消纳评价的分布式光伏台区仿真平台及方法


[0001]本申请涉及分布式光伏台区检测
，特别是涉及一种计及能源消纳评价的分布式光伏台区仿真平台及方法。

技术介绍

[0002]随着“碳达峰、碳中和”重要战略目标的提出，我国能源开始转向以分布式光伏为主的可再生能源发展。分布式光伏的大规模并网将给电力系统规划与运维来巨大的挑战。工程中分布式光伏台区的规划工作一般只考虑地理位置与光照强度，并且在电力系统中存在大量的企业与个体用户加装小功率光伏，这导致了大功率的分布式光伏集中聚集在电力系统中的某些区域、小功率的分布式光伏在电力系统中呈现分散性。这样的情况主要产生影响包括以下两点：
[0003]1)分布式光伏电能消纳评价。部分地区设计光伏并未考虑到用户的消纳能力，电力系统中大量分布式光伏输出电能无法有效消纳，大量光伏电能通过配电网输入到电力系统中，需要根据电力系统中发电、负荷、电网架构参数规划分布式光伏的建设方法。
[0004]2)电压突变与损耗异常分析。电力系统中大量分布式光伏输出电能呈随机性，随机性电能将导致电力系统中部分节点电压抬升，也会导致损耗异常，需要预测分布式光伏在各种天气状况下的出力曲线，仿真计算出电力系统出电压变化、损耗大小，为光伏台区做好预警工作。
[0005]综上所述，需要为电力公司提供分布式光伏的规划能力，需要基于分布式光伏台区的运行情况建立线路损耗、电压抬升、反向送电等异常情况的评价能力。

技术实现思路

[0006]本公开提供了一种计及能源消纳评价的分布式光伏台区仿真平台及方法。
[0007]根据本申请的一个方面，提供了一种计及能源消纳评价的分布式光伏台区仿真平台，用于为分布式光伏提供规划能力，其特征在于，包括：
[0008]数据管理模块，接收到的分布式光伏台区的拓扑参数信息进行处理；
[0009]计量拓扑分析中台，用于对拓扑参数信息拓扑计算，生成拓扑架构；
[0010]光伏量测应用中台，用于对拓扑参数信息进行量测评价。
[0011]可选地，数据管理模块包括：数据库、数据管理单元、数据补偿单元以及用户中心，其中
[0012]数据库用于存储拓扑参数信息；
[0013]数据管理单元用于操作数据库；
[0014]数据补偿单元用于补偿数据库中的拓扑参数信息中电能量的缺失数据；
[0015]用户中心用于配置软件的用户资料及其密码。
[0016]可选地，数据库包括线路参数数据库、负荷节点参数数据库、发电节点参数数据库、历史电能数据数据库、环境量参数数据库、评价值数据库。
[0017]可选地，计量拓扑分析中台包括：拓扑架构自动编辑单元、拓扑架构展示单元以及潮流仿真计算单元，其中
[0018]拓扑架构自动编辑单元通过拓扑参数信息自动形成分布式光伏台区的拓扑架构；
[0019]拓扑架构展示单元用于展示拓扑架构；
[0020]潮流仿真计算单元用于根据拓扑架构参数以及潮流计算参数进行潮流计算。
[0021]可选地，光伏量测应用中台包括：线路损耗算法、电能评价算法以及消纳评价算法，其中
[0022]线路损耗算法用于根据潮流计算的结果计算分布式光伏的线路损耗；
[0023]电能评价算法用于根据潮流计算的结果对光伏发电节点电压情况进行评价；
[0024]消纳评价算法用于评估分布式光伏出力被台区负荷消纳的情况。
[0025]可选地，线路损耗算法包括变压器有功损耗值计算、变压器无功损耗值计算、母线有功电量损耗值计算以及母线无功电量损耗值计算，其中
[0026]变压器有功损耗值＝变压器进有功电量
‑
变压器出有功电量；
[0027]变压器无功损耗值＝变压器进无功电量
‑
变压器出无功电量；
[0028]母线有功电量损耗值＝母线进有功电量
‑
母线出有功电量；
[0029]母线无功电量损耗值＝母线进无功电量
‑
母线出无功电量。
[0030]可选地，电能评价算法根据分布式光伏潮流计算结果对光伏发电节点电压情况进行评价的操作，包括：
[0031]评估光伏发电节点的电压正偏差是否超过额定电压的+10％，负偏差是否超过额定电压
‑
7％；
[0032]评估光伏发电节点电压幅值和与其连接的电网节点电压幅值大小，评估是否存在分布式光伏与电网节点电压反向的情况。
[0033]可选地，消纳评价算法用于评估分布式光伏出力被台区负荷消纳的情况的操作，包括：
[0034]评估分布式光伏台区光伏最小发电量与负荷最大用电量的差值是否超高台区变压器容量的80％；
[0035]评估分布式光伏台区光伏最大发电量与负荷最小用电量的插值一个是否大于0。
[0036]可选地，还包括：交互接口，用于与前端系统进行连接，接收分布式光伏台区的拓扑参数信息，并传输至数据管理模块。
[0037]根据本申请的另一个方面，提供了一种计及能源消纳评价的分布式光伏台区仿真方法，包括：
[0038]根据预先导入的分布式光伏台区的拓扑参数信息进行计算，生成分布式光伏台区的拓扑架构；
[0039]对拓扑参数信息进行量测评价，确定评价结果；
[0040]根据拓扑架构以及评价结果，确定仿真结果。
[0041]可选地，根据预先导入的分布式光伏台区的拓扑参数信息进行计算，生成分布式光伏台区的拓扑架构的操作之前，还包括：
[0042]对拓扑参数信息进行数据补偿。
[0043]可选地，对拓扑参数信息进行量测评价，确定评价结果的操作，包括：
[0044]利用线路损耗算法根据拓扑参数信息计算分布式光伏的线路损耗；
[0045]利用电能评价算法根据拓扑参数信息，对光伏发电节点电压情况进行评价，确定节点电压评价结果；
[0046]利用消纳评价算法根据拓扑参数信息，评估分布式光伏出力被台区负荷消纳的情况；
[0047]根据线路损耗、节点电压评价结果以及消纳情况，确定评价结果。
[0048]从而，本申请提供的计量拓扑分析中台可以基于数据管理模块自动生成台区拓扑，并提供编辑能力。并且提供分布式光伏的电能以及电压等的量测评价。
[0049]根据下文结合附图对本申请的具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本申请的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
[0050]后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
[0051]图1是根据本申请实施例所述的计及能源消纳评价的分布式光伏台区仿真平台的示意图；
[0052]图2示出了本申请提供的计及能源消纳评价的分布式光伏台区仿真平台的仿真处理流程示意图；
[0053]图3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种计及能源消纳评价的分布式光伏台区仿真平台，用于为分布式光伏提供规划能力，其特征在于，包括：数据管理模块，用于对接收到的分布式光伏台区的拓扑参数信息进行处理；计量拓扑分析中台，用于对所述拓扑参数信息拓扑计算，生成拓扑架构；光伏量测应用中台，用于对所述拓扑参数信息进行量测评价。2.根据权利要求1所述的计及能源消纳评价的分布式光伏台区仿真平台，其特征在于，所述数据管理模块包括：数据库、数据管理单元、数据补偿单元以及用户中心，其中所述数据库用于存储所述拓扑参数信息；所述数据管理单元用于操作所述数据库；所述数据补偿单元用于补偿所述数据库中的所述拓扑参数信息中电能量的缺失数据；所述用户中心用于配置软件的用户资料及其密码。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述数据库包括下述中的至少一种：线路参数数据库、负荷节点参数数据库、发电节点参数数据库、历史电能数据数据库、环境量参数数据库、评价值数据库。4.根据权利要求2所述的计及能源消纳评价的分布式光伏台区仿真平台，其特征在于，所述计量拓扑分析中台包括：拓扑架构自动编辑单元、拓扑架构展示单元以及潮流仿真计算单元，其中所述拓扑架构自动编辑单元通过所述拓扑参数信息自动形成所述分布式光伏台区的拓扑架构；所述拓扑架构展示单元用于展示所述拓扑架构；所述潮流仿真计算单元用于根据所述拓扑架构参数以及所述潮流计算参数进行潮流计算。5.根据权利要求4所述的计及能源消纳评价的分布式光伏台区仿真平台，其特征在于，所述光伏量测应用中台包括：线路损耗算法、电能评价算法以及消纳评价算法，其中所述线路损耗算法用于根据所述潮流计算的结果计算所述分布式光伏的线路损耗；所述电能评价算法用于根据所述潮流计算的结果对光伏发电节点电压情况进行评价；所述消纳评价算法用于评估所述分布式光伏出力被台区负荷消纳的情况。6.根据权利要求5所述的计及能源消纳评价的分布式光伏台区仿真平台，其特征在于，所述线路损耗算法包括变压器有功损耗值计算、变压器无功损耗值计算、母线有功电量损耗值计算以及母线无功电量损耗值计算，其中变压器有功损耗值＝变压器进有功电量
‑
变压器出有功电量；变压器无功损耗值＝变压器进无功电量
‑
变压器出无功电量；母线有...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建文，王润年，曾非同，周峰，殷小东，雷民，胡浩亮，
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，
类型：发明
国别省市：