一种基于裕度评价的配电网分布式光伏接入容量规划方法技术

本发明专利技术提出了一种基于裕度评价的配电网分布式光伏接入容量规划方法，通过建立分布式光伏可开放容量计算模型，计算规划线路的分布式光伏可开放容量，考虑相应电压等级层面的负载率、用电负荷等约束条件，在满足约束条件的情况下优化调整规划线路的分布式光伏的可开放容量，合理开展规划线路的配电网规划，提升设备利用率以及电力资源利用率，对于电网规划和工程实践具有十分重要的意义。和工程实践具有十分重要的意义。和工程实践具有十分重要的意义。

【技术实现步骤摘要】
一种基于裕度评价的配电网分布式光伏接入容量规划方法


[0001]本专利技术涉及配电网管理
，主要涉及一种基于裕度评价的配电网分布式光伏接入容量规划方法。

技术介绍

[0002]配电网可开放容量评估是电网规划及运维管理的一个热点和难点。配电网设备装接负荷或者新能源过多容易造成配电网的重过载运行，产生安全隐患、可靠供电等问题；配电网设备装接负荷或者新能源较少又容易导致轻载运行，设备利用率低，浪费电力资源。
[0003]基于电网接入分布式光伏的能力有限，为了满足电网安全稳定运行的要求，针对电网设备的承受能力以及电网负荷发展水平提出了分布式光伏可接入容量预测的优化方法。
[0004]CN108376996B《一种实用的配电网分布式光伏接纳能力估算方法》中公开了“一种实用的配电网分布式光伏接纳能力估算方法，将分布式光伏接纳能力分解成本地对分布式光伏的消纳能力和电网对分布式光伏的外送能力；估算出低压配变、中压线路和高压变电站基本单元设备对分布式光伏的接纳能力，并在满足上级供电设备容量约束条件下分电压等级进行累加，得出地区整体及各电压等级分布式光伏接纳能力；所述方法包括：(1)本地对分布式光伏消纳能力的计算；(2)电网对分布式光伏外送能力的计算；(3)基本单元设备对分布式光伏的接纳能力计算；(4)区域分布式光伏消纳能力计算；(5)分层级描述区域分布式光伏接纳能力”，该专利技术方法无需大量的数据支撑，即可估算出地区的整体接纳能力，并同步给出各电压等级的接纳规模，但相对的，现有技术中不能固化配电网开放容量标准计算相关边界条件，不能对10kV线路热稳定极限负荷及10kV线路最大接入分布式电源仿真边界条件进行准确确认，使得设备利用率以及电力资源利用率差。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术所存在的上述问题，本申请提供了一种基于裕度评价的配电网分布式光伏接入容量规划方法，本申请的技术方案如下：
[0006]一种基于裕度评价的配电网分布式光伏接入容量规划方法，具体步骤包括：
[0007]以分布式光伏装接可开放容量为目标建立可开放容量计算模型，获取规划线路相关参数，根据规划线路相关参数进行规划线路分布式光伏装接可开放容量的计算；
[0008]利用仿真平台对规划线路进行全年仿真获得规划线路仿真运行结果，对规划线路仿真运行结果进行图表分析获得线路运行情况相关数据，根据线路运行情况相关数据计算出线路等效负载率最大值、最小值；
[0009]根据线路等效负载率最大值判断是否修正规划线路分布式光伏装接可开放容量，若需修正则考虑层级两重边界条件进行规划分布式光伏装接可开放容量的计算，并根据规划分布式光伏装接可开放容量计算对应裕度指标，若不需修正则根据分布式光伏装接可开放容量计算对应裕度指标；
[0010]依据对应裕度指标对分布式光伏容量开发进行区域划分，根据划分的区域开展分布式光伏接入的配电网规划。
[0011]优选的，所述规划线路相关参数包括规划线路供带地块的面积、规划线路供带地块建筑密度、每回路N
‑
1校验下的用电负荷、配电网单线最大供电能力、配电网光伏设备额定容量及光伏设备转换率。
[0012]优选的，所述分布式光伏装接可开放容量的计算具体数学表达式为：
[0013]S
PV
＝S
·
α
·
β；
[0014]式中，S
PV
表示分布式光伏可安装面积，S表示规划线路供带地块的面积，α表示规划线路供带地块建筑密度指标，β表示光伏敷设系数；
[0015]P
PV
＝S
PV
·
γ；
[0016]式中，P
PV
表示分布式光伏装接可开放容量，γ表示光伏设备转换率。
[0017]优选的，所述仿真运行结果为全年线路运行情况，具体包括每个月对应的主/配变、线路用电负荷、线路实际运行负荷及光伏出力负荷。
[0018]优选的，所述对仿真运行结果进行图表分析获得线路运行情况相关数据包括：
[0019]对仿真运行结果进行图表整理获得馈线负荷整体情况及馈线负荷整体反送情况；
[0020]根据馈线负荷整体情况选取全年最大负荷日进行分析获得最大用电负荷的数值与对应时间节点及当日的光伏最大出力负荷；
[0021]根据馈线负荷整体反送情况选取全年反送最大负荷日进行分析获得反送最大用电负荷的数值与对应时间节点及当日的光伏最大出力负荷。
[0022]优选的，所述根据线路运行情况相关数据计算出线路等效负载率最大值、最小值具体为：
[0023]将反送最大用电负荷及当日的光伏最大出力负荷结合配电网光伏设备的额定容量计算出线路等效负载率最大值、最小值，对应的数学表达式为：
[0024][0025][0026]式中，η
max
表示线路等效负载率最大值，η
min
表示线路等效负载率最小值，P
L，max
表示反送最大用电负荷，P
SS，max
表示当日的光伏最大出力负荷，S
e
表示配电网光伏设备的额定容量。
[0027]优选的，所述根据线路等效负载率最大值判断是否修正分布式光伏装接可开放容量的方法具体为：
[0028]比较线路等效负载率最大值的绝对值与反送边界值，若线路等效负载率最大值的绝对值大于反送边界值，则判定反送重载，需修正分布式光伏装接可开放容量，其中，反送边界值根据不同层级的两重边界条件进行制定。
[0029]优选的，计算规划分布式光伏装接可开放容量的具体数学表达式为：
[0030]S
m
＝k(η
min
+δ)
×
S
e
，η
min
＞—δ；
[0031]S
m
＝0，η
min
≤—δ；
[0032]式中，S
m
表示规划分布式光伏装接可开放容量，k为折算系数，η
min
表示线路等效负载率最小值，δ表示反送边界值；
[0033]其中，k的计算公式为：
[0034][0035]式中，P
line，n
表示每回路N
‑
1校验下的用电负荷，P
line，max
表示配电网单线最大供电能力。
[0036]优选的，计算裕度指标的具体数学表达式为：
[0037][0038]式中，σ表示裕度指标，S
m
表示规划分布式光伏装接可开放容量，S
PV，C
表示目前已有的光伏开发容量。
[0039]优选的，依据对应裕度指标对规划分布式光伏容量开发进行区域划分，根据划分的区域合理设置规划配电网分布式光伏容量开发具体为：
[0040]当σ∈(0,0.3)时，划分规划分布式光伏容量开发对应区域为分布式开发I本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于裕度评价的配电网分布式光伏接入容量规划方法，其特征在于，具体步骤包括：以分布式光伏装接可开放容量为目标建立可开放容量计算模型，获取规划线路相关参数，根据规划线路相关参数进行规划线路分布式光伏装接可开放容量的计算；利用仿真平台对规划线路进行全年仿真获得规划线路仿真运行结果，对规划线路仿真运行结果进行图表分析获得线路运行情况相关数据，根据线路运行情况相关数据计算出线路等效负载率最大值、最小值；根据线路等效负载率最大值判断是否修正规划线路分布式光伏装接可开放容量，若需修正则考虑层级两重边界条件进行规划分布式光伏装接可开放容量的计算，并根据规划分布式光伏装接可开放容量计算对应裕度指标，若不需修正则根据分布式光伏装接可开放容量计算对应裕度指标；依据对应裕度指标对分布式光伏容量开发进行区域划分，根据划分的区域开展分布式光伏接入的配电网规划。2.根据权利要求1所述的一种基于裕度评价的配电网分布式光伏接入容量规划方法，其特征在于，所述规划线路相关参数包括规划线路供带地块的面积、规划线路供带地块建筑密度、每回路N
‑
1校验下的用电负荷、配电网单线最大供电能力、配电网光伏设备额定容量及光伏设备转换率。3.根据权利要求2所述的一种基于裕度评价的配电网分布式光伏接入容量规划方法，其特征在于，所述分布式光伏装接可开放容量的计算具体数学表达式为：S
PV
＝S
·
α
·
β；式中，S
PV
表示分布式光伏可安装面积，S表示规划线路供带地块的面积，α表示规划线路供带地块建筑密度指标，β表示光伏敷设系数；P
PV
＝
PV
·
γ；式中，P
PV
表示分布式光伏装接可开放容量，γ表示光伏设备转换率。4.根据权利要求1所述的一种基于裕度评价的配电网分布式光伏接入容量规划方法，其特征在于，所述仿真运行结果为全年线路运行情况，具体包括每个月对应的主/配变、线路用电负荷、线路实际运行负荷及光伏出力负荷。5.根据权利要求4所述的一种基于裕度评价的配电网分布式光伏接入容量规划方法，其特征在于，所述对仿真运行结果进行图表分析获得线路运行情况相关数据包括：对仿真运行结果进行图表整理获得馈线负荷整体情况及馈线负荷整体反送情况；根据馈线负荷整体情况选取全年最大负荷日进行分析获得最大用电负荷的数值与对应时间节点及当日的光伏最大出力负荷；根据馈线负荷整体反送情况选取全年反送最大负荷日进行分析获得反送最大用电负荷的数值与对应时间节点及当日的光伏最大出力负荷。6.根据权利要求5所述的一种基于裕度评价的配电网分布式光伏接入容量规划方法，其特征在于，所述根据线路运行情况相关数据计算出线路等效负载率最大值、最小值具体为：将反送最大用电负荷及当日的光伏最大出力负荷结合配电网光伏设备的额定容量计算出线路等效负载率...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈冰斌，尹璐，高栩，陈锐，吴文庚，陈晓彬，陈波，陈垣玮，廖剑波，陈杨，李博，王炜，孙昕，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：