一种配电网分布式光伏承载力评估方法、系统及评估终端技术方案

本发明专利技术提供一种配电网分布式光伏承载力评估方法、系统及评估终端，本发明专利技术属于分布式光伏技术领域，方法包括：获取主配网一体化模型信息；以母线、线路、主变为拓扑起始点，进行设备拓扑关系搜索；获取与功率预测和负荷预测相关的潮流来计算断面数据；依据设备拓扑关系搜索结果进行热稳定计算，得到反向负载率及可接入分布式光伏容量结果；对配电网的短路电流、电压偏差、潮流进行安全校核，得出电网承载力评估信息，并进行统计输出。本发明专利技术可实时与潮流计算进行交互获取实时及历史极限断面数据，支持与功率预测、负荷预测应用进行交互获取未来态计算断面，助力承载力精准分析，提高承载力评估的安全性及准确性。承载力评估的安全性及准确性。承载力评估的安全性及准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种配电网分布式光伏承载力评估方法、系统及评估终端


[0001]本专利技术属于分布式光伏
，尤其涉及一种配电网分布式光伏承载力评估方法、系统及评估终端。

技术介绍

[0002]目前光伏发电已经成为了一种较为普及的新能源形式，其大量接入配电网，给电网的稳定运行带来严重的挑战。因此，亟需进行电网分布式光伏承载力研究，评估配电网分布式光伏承载力，从而确定配电网可接入的最大光伏容量，为电网规划提供参考，为减少主网运行负担提供新的思路。
[0003]随着分布式光伏在配电网中渗透率的提高，传统的配电网正在向新型有源配电网演化，合理评估配电网的承载能力，是指导分布式光伏等新能源有序并网、有效消纳的重要前提，也是进一步提升分布式新能源接入水平的关键基础。
[0004]现有技术在建立离线电网承载力分析应用中，主要针对配电网的分布式光伏进行仿真模型，利用寻优算法计算最优解，这种方式仿真建模复杂、计算量大，不适合广泛的工程应用。而且现有的技术方案采用离线构建仿真模型，由于分布式新能源并网、负荷接入及运行方式改变导致配电网网络模型及拓扑频繁发生变化，因此离线仿真模型需要根据电网最新模型、参数及拓扑进行维护，工作量大。
[0005]还有的方式是采用历史数据断面的方式进行计算，只能通过离线数据文件的方式获取某一时候的断面数据，尚未考虑未来态数据断面。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种配电网分布式光伏承载力评估方法，方法通过在调控云构建拓扑分析模块，实现光伏承载力的计算范围分析；通过潮流分析应用交互，获取潮流断面数据；利用平台设备参数信息及潮流数据断面，进行电网承载力的计算与评估，实现配电网分布式光伏承载力的评估，确定系统承载新能源的能力，为新能源接入提供科学数据。
[0007]方法包括以下步骤：S1：获取主配网一体化模型信息；S2：以母线、线路、主变为拓扑起始点，进行设备拓扑关系搜索；搜索方式为，向220kV变压器端进行的上方向搜索以及向10kV母线端进行的下方向搜索，形成待评估列表；S3：获取相关负荷日历史的潮流断面数据，或者未来态结合功率预测及负荷预测数据计算的断面数据；S4：依据设备拓扑关系搜索结果进行热稳定计算，得到反向负载率及可接入分布式光伏容量结果；S5：对配电网的短路电流、电压偏差、谐波、潮流进行安全校核，得出电网承载力评估信息，并进行统计输出。
[0008]进一步需要说明的是，步骤S1中的主配网一体化模型信息包括：母线的参数信息、
变压器及绕组的参数信息以及线路的参数信息；母线的参数信息包括：电压等级、大方式短路阻抗、小方式短路阻抗、电阻、短路电流限值、最大正电压偏差允许值以及最大负电压偏差允许值；线路的参数信息包括：电压等级以及电流限值；变压器及绕组的参数信息包括：电压等级、容量限值以及线路电流限值。
[0009]进一步需要说明的是，热稳定计算方式是基于n个负荷日96点运行数据信息，计算第i个负荷日96点线路及变压器绕组侧的反向负载率；反向负载率的计算方式为：其中，为变压器或线路分布式光伏出力，为同时刻负荷减去分布式光伏以为其他电源的等效用的负荷，为变压器或线路的运行限值。
[0010]结合从潮流计算获取断面数据及潮流方向，反向负载率计算方法可简化为：其中，为断面时刻点的有功功率。
[0011]根据各时刻点反向负载率计算获得最大值及最大值发生时刻信息，结合拓扑信息获取母线信息。
[0012]进一步需要说明的是，根据反向负载率计算每个负荷日新增分布式电源容量，其中，为设备运行裕度系统，；得到新增分布式光伏容量数组P：，表示数组中各个新增分布式光伏容量；根据最大反向负载率及新增分布式电源容量进行安全校核，根据安全校核结果进行等级评估并统计各母线载荷容量，得出各电压等级的可新增载荷容量的最大值P
m
：；为各电压等级的为满足安全校核的可新增容量值。
[0013]进一步需要说明的是，方法中还设定电流限值、容量限值、各电压等级的短路电流限值以及电压波动限值。
[0014]本专利技术还提供一种配电网分布式光伏承载力评估系统，系统包括：人机交互模块、拓扑分析模块、断面计算模块、承载力计算模块以及安全校核模块；人机交互模块，用于获取主配网一体化模型信息；拓扑分析模块，用于以母线、线路、主变为拓扑起始点，进行设备拓扑关系搜索；搜索方式为，向220kV变压器端进行的上方向搜索以及向10kV母线端进行的下方向搜索，将搜索信息配置到待评估列表中；
断面计算模块，用于获取历史潮流断面数据及考虑功率预测和负荷预测的未来态潮流断面数据；承载力计算模块，用于依据设备拓扑关系搜索结果进行热稳定计算，得到反向负载率及可接入分布式光伏容量结果；安全校核模块，用于对配电网的短路电流、电压偏差、谐波、潮流进行安全校核，得出电网承载力评估信息，并进行统计输出。
[0015]本专利技术还提供一种评估终端，包括输入装置、输出装置、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现配电网分布式光伏承载力评估方法的步骤。
[0016]从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：本专利技术提供的配电网分布式光伏承载力评估方法及系统涉及的运行数据可实时获取，还可实时与潮流计算进行交互获取实时及历史极限断面数据，也支持与功率预测、负荷预测应用进行交互获取未来态计算断面，助力承载力精准分析。本专利技术的安全校核从系统层面考虑潮流校核及静态安全分析校核，提高承载力评估的安全性及准确性。
[0017]本专利技术有效的解决现有技术中采用离线构建仿真模型，由于分布式新能源并网、负荷接入及运行方式改变导致配电网网络模型及拓扑频繁发生变化，使得分布式光伏承载力评估工作量大，评估不准确的问题。
[0018]本专利技术提出的配电网分布式光伏承载力评估方法利用调度系统资源，基于调控云主配一体化电网模型，构建配电网分布式光伏承载力评估应用，并与调控云潮流计算、功率预测等应用交互获取电网实时运行信息及未来态潮流信息，继而进行承载力评估计算，使得本专利技术能够适应当前电网调度支持系统发展趋势，具有广泛适应性和较高的推广价值。
[0019]本专利技术基于调控云平台构建配电网分布式光伏承载力应用，共用平台模型及参数信息，实现与平台潮流计算、功率预测、负荷预测及静态安全分析应用的联动，适用于工程化的实施及部署。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为配电网分布式光伏承载力评估方法流程图；图2为配电网分布式光伏承载力评估系统示意图；图3为评估终端示意图。
具体实施方式
[0022]本专利技术提供的配电网分布式光伏承载力评估方法可以基于人工智能技术对关联的配电网数据以及分布式光伏数据进行获取和处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种配电网分布式光伏承载力评估方法，其特征在于，方法包括以下步骤：S1：获取主配网一体化模型信息；S2：以母线、线路、主变为拓扑起始点，进行设备拓扑关系搜索；搜索方式为，向220kV变压器端进行的上方向搜索以及向10kV母线端进行的下方向搜索，形成待评估列表；S3：获取相关负荷日历史的潮流断面数据，或者未来态结合功率预测及负荷预测数据计算的断面数据；S4：依据设备拓扑关系搜索结果进行热稳定计算，得到反向负载率及可接入分布式光伏容量结果；S5：对配电网的短路电流、电压偏差、谐波、潮流进行安全校核，得出电网承载力评估信息，并进行统计输出。2.根据权利要求1所述的配电网分布式光伏承载力评估方法，其特征在于，步骤S1中的主配网一体化模型信息包括：母线的参数信息、变压器及绕组的参数信息以及线路的参数信息；母线的参数信息包括：电压等级、大方式短路阻抗、小方式短路阻抗、电阻、短路电流限值、最大正电压偏差允许值以及最大负电压偏差允许值；线路的参数信息包括：电压等级以及电流限值；变压器及绕组的参数信息包括：电压等级、容量限值以及线路电流限值。3.根据权利要求1所述的配电网分布式光伏承载力评估方法，其特征在于，热稳定计算方式是基于n个负荷日96点运行数据信息，计算第i个负荷日96点线路及变压器绕组侧的反向负载率；反向负载率的计算方式为：其中，为变压器或线路分布式光伏出力，为同时刻负荷减去分布式光伏以为其他电源的等效用的负荷，为变压器或线路的运行限值；结合从潮流计算获取断面数据及潮流方向，反向负载率计算方法可简化为：其中，为断面时刻点的有功功率；根据各时刻点反向负载率计算获得最大值及最大值发生时刻信息，结合拓扑信息获取母线信息。4.根据权利要求3所述的配电网分布式光伏承载力评估方法，其特征在于，根据各时刻点反向负载率计算获得最大值及最大值发生时刻信息，结合拓扑...

【专利技术属性】
技术研发人员：高丽媛，明萌，李春阳，崔明涛，刘玉民，张沛尧，马红月，杨旭昕，肖钧浩，李加浩，林静雯，
申请(专利权)人：国网信息通信产业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：