一种基于新能源消纳的区域电网配电方法技术

本发明专利技术提出一种基于新能源消纳的区域电网配电方法及系统，方法包括以下步骤：构建目标区域分布式电源网络拓扑图；在一定周期内获取各新能源发电站的盈余负荷功率和负荷功率；计算目标区域内所有新能源发电站的总盈余负荷功率，及各新能源发电站的负荷功率比；根据总盈余负荷功率和负荷功率比计算每个新能源发电站的目标盈余负荷功率；选出所有功率不足的新能源发电站和候选的功率盈余的新能源发电站；根据经过交换基站最少原则规划功率互济路径，使功率盈余的新能源发电站对功率不足的新能源发电站进行功率补充。本发明专利技术通过设置交换基站实现分布式电源之间的功率互济，有利于配电网就地消纳。配电网就地消纳。配电网就地消纳。

【技术实现步骤摘要】
一种基于新能源消纳的区域电网配电方法


[0001]本专利技术涉及有源配网
，尤其是一种基于新能源消纳的区域电网配电方法及系统。

技术介绍

[0002]大规模新能源接入导致配电网就地消纳能力不足。随着分布式新能源大规模接入配电网，部分地区已出现电力倒送现象，配电网就地消纳新能源面临极大压力。未来高比例分布式新能源接入配电网，必将对配电网和大电网安全稳定运行带来冲击，因此，有必要进一步提升配电网就地消纳分布式新能源能力。现有分布式新能源设有孤岛运行和并网运行两种方式，在孤岛运行模式下，分布式电源和部分负荷将组成一个自给自足的孤岛，由分布式电源独立向负荷供电。参考中国专利公开号为CN104504524A的一种应用于有源配网的负荷削减法，有源配网处于孤岛区，包括负荷点、分布式电源及蓄电池，该方法包括：步骤11：设定初始时刻、终止时刻及时间间隔，计算负荷点在其削减状态为1时在时间间隔内的总电量，确定初始时刻为模拟时钟时间；步骤12：在当前确定的模拟时钟时间，计算孤岛区的第一净交换功率，判断第一净交换功率是否大于0，如果否，则控制分布式电源为蓄电池充电，根据蓄电池的电池参数确定其在时间间隔内的实际吸收功率，根据实际吸收功率计算并更新电池参数，执行步骤13；如果是，则根据电池参数确定蓄电池在时间间隔内的最大放电功率；判断最大放电功率是否满足预设条件，如果是，则计算蓄电池在时间间隔内的实际释放功率，根据实际释放功率计算并更新电池参数，执行步骤13，如果否，则确定总电量最小的负荷点，设定其削减状态为0，执行步骤13；步骤13：将模拟时钟时间与时间间隔的和作为当前确定的模拟时钟时间，执行步骤12，直至模拟时钟时间与终止时刻相等，统计并记录负荷点的削减状态。有源配网在并网模式下能够与市电进行功率互补，能够利用市电对有源配网进行充电用于电网削峰填谷。然而这两种模式都不能实现分布式电源之间的功率互济，不利于配电网就地消纳。

技术实现思路

[0003]本专利技术解决了现有分布式电源运行模式不能实现功率互济的问题，提出一种基于新能源消纳的区域电网配电方法，通过设置交换基站实现分布式电源之间的功率互济，有利于配电网就地消纳。
[0004]为实现上述目的，提出以下技术方案：
[0005]一种基于新能源消纳的区域电网配电方法，包括以下步骤：
[0006]S1，构建目标区域分布式电源网络拓扑图，所述分布式电源网络拓扑图包括若干新能源发电站和连接若干新能源发电站的交换基站；
[0007]S2，在一定周期内获取各新能源发电站的盈余负荷功率和负荷功率；
[0008]S3，计算目标区域内所有新能源发电站的总盈余负荷功率，及各新能源发电站的负荷功率比；
[0009]S4，根据总盈余负荷功率和负荷功率比计算每个新能源发电站的目标盈余负荷功率；
[0010]S5，选出所有功率不足的新能源发电站和候选的功率盈余的新能源发电站；
[0011]S6，根据经过交换基站最少原则规划功率互济路径，使功率盈余的新能源发电站对功率不足的新能源发电站进行功率补充，使得各新能源发电站的盈余负荷功率等于目标盈余负荷功率。
[0012]本专利技术是在一定区域内对所有分布式电源进行统一调控，每个分布式电源及其覆盖范围作为一个新能源发电站，一定区域内设有若干个新能源发电站，每个新能源发电站都连接于交换基站，交换基站和新能源发电站连接构成一张能量流通网，实现新能源发电站的功率互济，是一种新型的并网运行模式，有利于配电网就地消纳。
[0013]作为优选，所述S2中负荷功率＝新能源发电站的总输出功率
‑
运行功率，所述运行功率为维持新能源发电站自身运行所需的功率；所述盈余负荷功率＝负荷功率
‑
实际负荷功率，所述实际负荷功率为一定周期内用电设备消耗的功率。
[0014]作为优选，所述总盈余负荷功率P
总
＝P1+P2+P3+
…
+P
n
，P
n
为第n个新能源发电站的盈余负荷功率，所述负荷功率比＝A1:A2:A3:
…
:A
n
，A
n
为第n个新能源发电站的负荷功率。
[0015]作为优选，所述目标盈余负荷功率P
目标n
＝P
总
A
n
/(A1+A2+A3+
…
+A
n
)。
[0016]作为优选，所述S5具体包括以下步骤：
[0017]S501，在一定周期T内获取各新能源发电站的负荷功率P、最大输出功率P
MAX
和剩余电量；
[0018]S502，选出所有最大输出功率P
MAX
小于负荷功率P的新能源发电站作为功率不足的新能源发电站；
[0019]S503，计算除了功率不足的新能源发电站以外的其它新能源发电站的2个周期内预测电量Q＝2TP，选取预测电量Q小于或等于剩余电量的新能源发电站作为候选的功率盈余的新能源发电站。
[0020]作为优选，所述S6具体包括以下步骤：
[0021]S601，计算各功率不足的新能源发电站的功率差P
C
，计算式如下：
[0022]P
C
＝P
‑
P
EB
‑
a；
[0023]其中：P
EB
为功率不足的新能源发电站的额定输出功率；P为新能源发电站的负荷功率；a为大于0的补偿系数，使得功率差P
C
小于实际需求，避免后续功率补偿过度；
[0024]S602，生成所有每个功率不足的新能源发电站到单个候选的功率盈余的新能源发电站的传输路径，选取路过交换基站最少的传输路径作为单个功率不足的新能源发电站最短路径；
[0025]S603，整合所有路，根据最短路径从功率盈余的新能源发电站输送功率差P
C
至功率不足的新能源发电站，，使得各新能源发电站的盈余负荷功率等于目标盈余负荷功率。
[0026]本专利技术还包括区域电网配电系统，所述系统包括：新能源发电站，用于输出一定功率对在其所属区域内的用电设备进行供电；
[0027]电网主网，用于对交换基站进行充电；
[0028]交换基站，用于监控新能源发电站和电网主网的输出功率，并且对新能源发电站以及电网主网进行充放电；
[0029]综合调控中心，用于接收需求侧发出的功率需求，生成并发送调控指令到交换基站，控制交换基站对新能源发电站以及电网主网进行充放电。
[0030]作为优选，所述新能源发电站设有供电边界，所述供电边界围成新能源发电站的供电范围，在一定区域内设有若干新能源发电站，所述若干新能源发电站的供电范围不重合。
[0031]作为优选，所述新能源发电站的供电边界的拓扑图为正六边形，相邻两个新能源发电站设有两个交换基站，相邻的两个交换基站通过信息流道通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于新能源消纳的区域电网配电方法，其特征是，包括以下步骤：S1，构建目标区域分布式电源网络拓扑图，所述分布式电源网络拓扑图包括若干新能源发电站和连接若干新能源发电站的交换基站；S2，在一定周期内获取各新能源发电站的盈余负荷功率和负荷功率；S3，计算目标区域内所有新能源发电站的总盈余负荷功率，及各新能源发电站的负荷功率比；S4，根据总盈余负荷功率和负荷功率比计算每个新能源发电站的目标盈余负荷功率；S5，选出所有功率不足的新能源发电站和候选的功率盈余的新能源发电站；S6，根据经过交换基站最少原则规划功率互济路径，使功率盈余的新能源发电站对功率不足的新能源发电站进行功率补充，使得各新能源发电站的盈余负荷功率等于目标盈余负荷功率。2.根据权利要求1所述的一种基于新能源消纳的区域电网配电方法，其特征是，所述S2中负荷功率＝新能源发电站的总输出功率
‑
运行功率，所述运行功率为维持新能源发电站自身运行所需的功率；所述盈余负荷功率＝负荷功率
‑
实际负荷功率，所述实际负荷功率为一定周期内用电设备消耗的功率。3.根据权利要求2所述的一种基于新能源消纳的区域电网配电方法，其特征是，所述总盈余负荷功率P
总
＝P1+P2+P3+
…
+P
n
，P
n
为第n个新能源发电站的盈余负荷功率，所述负荷功率比＝A1:A2:A3:
…
:A
n
，A
n
为第n个新能源发电站的负荷功率。4.根据权利要求3所述的一种基于新能源消纳的区域电网配电方法，其特征是，所述目标盈余负荷功率P
目标n
＝P
总
A
n
/(A1+A2+A3+
…
+A
n
)。5.根据权利要求4所述的一种基于新能源消纳的区域电网配电方法，其特征是，所述S5具体包括以下步骤：S501，在一定周期T内获取各新能源发电站的负荷功率P、最大输出功率P
MAX
和剩余电量；S502，选出所有最大输出功率P
MAX
小于负荷功率P的新能源发电站作为功率不足的新能源发电站；S503，计算除了功率不足的新能源发电站以外的其它新能源发电站的2个周期内预测电量Q＝2TP，选取预测电量Q小于或等于剩余电量的新能源发电站作为候选的功率盈余的新能源发电站。6.根据权利要求5所述的一种基于新能源消纳的区域电网配电方法，其特征是，所述S6具体包括以下步骤：...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈红峰，陈超，钱金跃，姚强，吴佳，吴伟健，周秋强，潘白浪，顾一星，岳建通，龚利武，吴韬，张炜，吴军，钱伟杰，刘维亮，唐勇健，徐克，胡雷剑，吴迪，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司平湖市通用电气安装有限公司，
类型：发明
国别省市：