一种配电网的光伏可开放容量估算方法及设备技术

本发明专利技术公开了一种配电网的光伏可开放容量估算方法及设备，所述方法包括：对采集到的电力系统数据进行预处理；基于预处理后的电力系统数据，构建电力系统模型；对所述电力系统模型设置预设的约束条件，以获取待计算模型；基于预设的电网参数、若干典型场景、光伏装机量，以及所述待计算模型，计算每一所述典型场景所对应的全时段模拟计算结果；选取最小的全时段模拟计算结果作为光伏可开放容量。本发明专利技术能够精准估算出配电网的光伏可开放容量，研究光伏在多种典型场景下对电网的影响，以提高电力系统发展的稳定性和确定性，通过线路三节点模型在保证满足多种接入点的条件下适当简化了线路侧，从而解决光伏接入位置的不确定性和出力的波动性问题。出力的波动性问题。出力的波动性问题。

【技术实现步骤摘要】
一种配电网的光伏可开放容量估算方法及设备


[0001]本专利技术涉及电力领域，尤其涉及一种配电网的光伏可开放容量估算方法及设备。

技术介绍

[0002]在国家构建以新能源为主体的新型电力系统战略目标引领下，分布式光伏将成为未来一段时期新能源发展重点。截至2020年底，国网公司经营区域内，分布式光伏并网197.6万户，总装机容量7227.6万千瓦，总装机容量7227.6万千瓦，年发电量627.6亿千瓦时，分别占光伏总装机容量和发电量的33.5％、28.0％。其中配电网可开放容量评估是电网规划的一个难点，因为配电网设备或者新能源过多可能会引起反向负载、短路电流和电源偏差，产生安全隐患、不可靠供电等问题。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提出了一种配电网的光伏可开放容量估算方法及设备。
[0004]本专利技术实施例提供了一种配电网的光伏可开放容量估算方法，包括：
[0005]对采集到的电力系统数据进行预处理；
[0006]基于预处理后的电力系统数据，构建电力系统模型；
[0007]对所述电力系统模型设置预设的约束条件，以获取待计算模型；
[0008]基于预设的电网参数、若干典型场景、光伏装机量，以及所述待计算模型，计算每一所述典型场景所对应的全时段模拟计算结果；
[0009]选取最小的全时段模拟计算结果作为光伏可开放容量。
[0010]进一步的，所述基于预设的电网参数、若干典型场景、光伏装机量，以及所述待计算模型，计算每一所述典型场景所对应的全时段模拟计算结果，具体包括：
[0011]针对每一所述典型场景：
[0012]基于所述电网参数、所述光伏装机量和所述待计算模型，进行校验得到校验结果，以及进行潮流计算得到潮流计算结果；
[0013]根据所述校验结果，判断是否超出预设的限制条件；
[0014]若未超出，则将所述光伏装机量加上预设的第一增量，作为新的光伏装机量，以重新进行潮流计算和校验；
[0015]若超出，则对所述潮流计算结果进行全时段计算，得到这一所述典型场景所对应的全时段模拟计算结果；
[0016]其中，所述典型场景包括配变场景、线路场景或变电站场景。
[0017]进一步的，所述基于所述电网参数、所述光伏装机量和所述待计算模型，进行校验得到校验结果，具体包括：
[0018]基于所述电网参数、所述光伏装机量和所述待计算模型，进行反向负载率校验得到反向负载率；或，
[0019]基于所述电网参数、所述光伏装机量和所述待计算模型，进行电压偏差校验得到电压偏差；或，
[0020]基于所述电网参数、所述光伏装机量和所述待计算模型，进行短路电流计算得到短路电流。
[0021]进一步的，所述光伏装机量包括光伏首端注入、光伏末端注入和光伏均匀注入。
[0022]进一步的，所述潮流计算具体包括如下步骤：
[0023]对所述待计算模型设置相关参数，以获取参数模型；其中，所述相关参数至少包括相关系数、自相关函数、互相关函数或功率谱分析；
[0024]基于所述参数模型和所述光伏装机量，调用预设的电网仿真软件进行计算，得到潮流计算结果。
[0025]进一步的，所述全时段计算包括可开放容量与可开放容量的出力之间的8760个时点的系数关系的计算。
[0026]进一步的，所述预处理包括数据清洗处理或数据匹配处理。
[0027]进一步的，所述电力系统模型包括光伏接入潮流模型，所述光伏接入潮流模型的线路侧等效为三节点简易模型；
[0028]则，所述基于预处理后的电力系统数据，构建电力系统模型，具体包括：
[0029]基于预处理后的电力系统数据中的配电网馈线参数，以及预设的变电站与中压线路之间的电气关系，构建光伏接入潮流模型。
[0030]进一步的，所述反向负载率校验通过如下公式计算：
[0031][0032]其中，P
D
为光伏出力，P
C
为光伏以外其他电源出力，P
L
为用电负荷，S
e
为变压器和线路实际运行限值。
[0033]本专利技术实施例还提供了一种计算机设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的配电网的光伏可开放容量估算方法的步骤。
[0034]综上，本专利技术具有以下有益效果：
[0035]采用本专利技术实施例，能够精准估算出配电网的光伏可开放容量，研究光伏在多种典型场景下对电网的影响，以提高电力系统发展的稳定性和确定性，并且通过线路三节点模型在保证满足多种接入点的条件下适当简化了线路侧，从而解决光伏接入位置的不确定性和出力的波动性问题，此外，对配电网设备和线路的载流能力以及节点电压水平和电压控制等多个方面对光伏接入容量进行相应限制，应用木桶原理找到短板，保障了光伏安全接入电网，还可用于指导电网的升级改造。
附图说明
[0036]图1是本专利技术提供的一种配电网的光伏可开放容量估算方法的一个实施例的流程示意图；
[0037]图2是本专利技术提供的三节点简易模型的一个实施例的示意图；
[0038]图3是本专利技术提供的潮流计算的一个实施例的流程图；
[0039]图4是本专利技术提供的一种配电网的光伏可开放容量估算方法的一个具体实施例的流程示意图。
具体实施方式
[0040]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0041]参见图1，是本专利技术提供的配电网的光伏可开放容量估算方法的一个实施例的流程示意图，该方法包括步骤S1至S5，具体如下：
[0042]S1,对采集到的电力系统数据进行预处理；
[0043]S2,基于预处理后的电力系统数据，构建电力系统模型；
[0044]S3,对所述电力系统模型设置预设的约束条件，以获取待计算模型；
[0045]S4,基于预设的电网参数、若干典型场景、光伏装机量，以及所述待计算模型，计算每一所述典型场景所对应的全时段模拟计算结果；
[0046]S5,选取最小的全时段模拟计算结果作为光伏可开放容量。
[0047]优选地，所述基于预设的电网参数、若干典型场景、光伏装机量，以及所述待计算模型，计算每一所述典型场景所对应的全时段模拟计算结果，具体包括：
[0048]针对每一所述典型场景：
[0049]基于所述电网参数、所述光伏装机量和所述待计算模型，进行校验得到校验结果，以及进行潮流计算得到潮流计算结果；
[0050]根据所述校验结果，判断是否超出预设的限制条件；
[0051]若未本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种配电网的光伏可开放容量估算方法，其特征在于，包括：对采集到的电力系统数据进行预处理；基于预处理后的电力系统数据，构建电力系统模型；对所述电力系统模型设置预设的约束条件，以获取待计算模型；基于预设的电网参数、若干典型场景、光伏装机量，以及所述待计算模型，计算每一所述典型场景所对应的全时段模拟计算结果；选取最小的全时段模拟计算结果作为光伏可开放容量。2.如权利要求1所述的配电网的光伏可开放容量估算方法，其特征在于，所述基于预设的电网参数、若干典型场景、光伏装机量，以及所述待计算模型，计算每一所述典型场景所对应的全时段模拟计算结果，具体包括：针对每一所述典型场景：基于所述电网参数、所述光伏装机量和所述待计算模型，进行校验得到校验结果，以及进行潮流计算得到潮流计算结果；根据所述校验结果，判断是否超出预设的限制条件；若未超出，则将所述光伏装机量加上预设的第一增量，作为新的光伏装机量，以重新进行潮流计算和校验；若超出，则对所述潮流计算结果进行全时段计算，得到这一所述典型场景所对应的全时段模拟计算结果；其中，所述典型场景包括配变场景、线路场景或变电站场景。3.如权利要求2所述的配电网的光伏可开放容量估算方法，其特征在于，所述基于所述电网参数、所述光伏装机量和所述待计算模型，进行校验得到校验结果，具体包括：基于所述电网参数、所述光伏装机量和所述待计算模型，进行反向负载率校验得到反向负载率；或，基于所述电网参数、所述光伏装机量和所述待计算模型，进行电压偏差校验得到电压偏差；或，基于所述电网参数、所述光伏装机量和所述待计算模型，进行短路电流计算得到短路电流。4.如权利要求2所述的配电网的光伏可开放容量估算方法，其特征在于，所述光伏装机量包括光伏首端注...

【专利技术属性】
技术研发人员：马一飞，赵训君，刘大伟，李冰，董祥飞，赵翀，夏国宇，张杭锋，周波，李强强，孙潇哲，刘鑫明，史林雳，郭韩金，王国安，金鸿俊，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司杭州市富阳区供电公司，
类型：发明
国别省市：