一种配电网分布式光伏电源承载力评估方法技术

本发明专利技术提出了一种配电网分布式光伏电源承载力评估方法

【技术实现步骤摘要】
一种配电网分布式光伏电源承载力评估方法、装置、存储介质及设备


[0001]本专利技术涉及一种配电网分布式光伏电源承载力评估方法
、
装置
、
存储介质及设备，属于配电网

。

技术介绍

[0002]随着能源转型的逐步推进，配电网中分布式光伏电源的比例逐渐加大，大量分布式光伏的接入使得配电网由简单辐射状网络变为多端有源网络，配电网的规划和运行方式均发生了较大改变
。
为了实现分布式光伏电源的充分承载与高效利用，也为了给配电网的建设规划提供支持，需要充分分析高比例分布式光伏电源接入对配电网性能的影响，在现有的研究中将高比例分布式光伏接入对配电网性能的影响量化为配电网承载力或接纳容量的计算
。
[0003]现实中，分布式光伏电源接入配电网的过程中至少涉及两端，一端为配电网，另一端为光伏用户，目前，配电网中大部分分布式光伏电源需要依靠光伏用户自行建设，如光伏用户在自家屋顶建设太阳能发电板，因此，用户的建设意愿对现实情况下分布式光伏电源的容量有很大影响，而用户的建设意愿与光伏设备建设成本和盈利有关
。
[0004]现有的评估配电网接纳分布式光伏电源容量的方法，大多只考虑了配电网的实际运行状态，该方法以设备热稳定性
、
线路电压偏差约束
、
短路电流和谐波限制等配电网安全运行条件作为安全边界，计算可接入配点网的
DG
极限容量
。
现有的评估方法虽然能够得到安全运行下的配电网承载力，但是该方法忽视了分布式光伏建设的经济问题，没有考虑光伏用户的建设意愿，其承载力计算结果只是理想情况下的数据，很可能与实际不符，难以反映配电网真实的承载力水平，现实意义不大
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种配电网分布式光伏电源承载力评估方法
、
装置
、
存储介质及设备，通过配电网安全运行约束条件和经济约束条件，对配电网允许接入的分布式光伏电源容量进行双重约束，从而给出更加准确合理的
、
具有现实意义的配电网分布式光伏电源承载力，为分布式光伏电源的建设提供支持
。
[0006]为达到上述目的
/
为解决上述技术问题，本专利技术是采用下述技术方案实现的
。
[0007]第一方面，本专利技术提供一种配电网分布式光伏电源承载力评估方法，包括如下步骤：
[0008]根据分布式光伏电源的成本和收益，得到配电网的经济约束条件；
[0009]根据经济约束条件计算经济约束下配电网允许接入的分布式光伏电源最大容量；
[0010]根据配电网技术导则或标准文件，得到配电网安全运行约束条件；
[0011]根据所述配电网安全运行约束条件，按照预设的削减比例逐步削减所述经济约束下配电网允许接入的分布式光伏电源最大容量，得到满足配电网安全运行约束条件和经济
约束的配电网分布式光伏电源承载力
。
[0012]可选的，所述经济约束条件为：
N
DG
>0
，其中，
N
DG
为分布式光伏电源年净收益；
[0013]所述分布式光伏电源年净收益的计算公式如下：
[0014][0015]N
DG,i
＝
B
DG,i
‑
C
DG,i
，
i∈
Ω
N
[0016]其中，
N
DG,i
为节点
i
处分布式光伏电源的年净收益，
B
DG,i
为节点
i
处分布式光伏电源的年发电收入，
C
DG,i
为节点
i
处分布式光伏电源的年投资成本
。
[0017]可选的，根据经济约束条件计算经济约束下配电网允许接入的分布式光伏电源最大容量，包括：
[0018]根据分布式光伏电源可利用面积计算自然条件下分布式光伏电源的最大资源容量：
[0019][0020]S
re,i
＝
A
roof
×
f
×
S
PVu
[0021]其中，
S
re
为自然条件下分布式光伏电源的最大资源容量，
S
re,i
为自然条件下节点
i
处分布式光伏电源的最大资源容量，
A
roof
为自然条件下分布式光伏电源的可利用面积，
f
为面积利用率，
S
PVu
为单位面积内的光伏装机容量，
Ω
N
为配电网中所有节点的集合；
[0022]根据自然条件下分布式光伏电源的最大资源容量计算其对应的分布式光伏电源年净收益；
[0023]当
S
re
对应的分布式光伏电源年净收益
≤0
，按照预设的削减比例逐步削减所述自然条件下分布式光伏电源的最大资源容量，直至分布式光伏电源年净收益
>0
，得到经济约束下配电网允许接入的分布式光伏电源最大容量；
[0024]其中，每个节点每次的削减步长为
Δ
S
i
＝
kS
DG,i
，其中，
k
为预设的削减比例，
S
DG,i
为当前节点
i
处分布式光伏电源的最大容量
。
[0025]可选的，所述分布式光伏电源的年发电收入包括年售电收入
、
年卖电收入和年补贴收入；所述年投资成本包括年折现成本和年运行维护成本；
[0026]所述年折现成本和年运行维护成本的计算公式如下：
[0027]C1
i
＝
(k
z
+k
h
)c0S
DG,i
[0028]C2
i
＝
k
y
c0S
DG,i
[0029]其中，
C1
i
为节点
i
处分布式光伏电源的年折现成本，
C2
i
节点
i
处分布式光伏电源的年运行维护成本，
k
z
、k
h
和
k
y
分别为分布式光伏电源的折旧系数
、
回收系数和运行维护系数，
c0为分布式光伏电源的单位容量安装成本，
S
DG,i
为当前节点
i
处分布式光伏电源的最大容量
。
[0030]可选的，配电网安全本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种配电网分布式光伏电源承载力评估方法，其特征在于，包括如下步骤：根据分布式光伏电源的成本和收益，得到配电网的经济约束条件；根据经济约束条件计算经济约束下配电网允许接入的分布式光伏电源最大容量；根据配电网技术导则或标准文件，得到配电网安全运行约束条件；根据所述配电网安全运行约束条件，按照预设的削减比例逐步削减所述经济约束下配电网允许接入的分布式光伏电源最大容量，得到满足配电网安全运行约束条件和经济约束的配电网分布式光伏电源承载力
。2.
根据权利要求1所述的配电网分布式光伏电源承载力评估方法，其特征在于，所述经济约束条件为：
N
DG
>0
，其中，
N
DG
为分布式光伏电源年净收益；所述分布式光伏电源年净收益的计算公式如下：
N
DG,i
＝
B
DG,i
‑
C
DG,i
，
i∈
Ω
N
其中，
N
DG,i
为节点
i
处分布式光伏电源的年净收益，
B
DG,i
为节点
i
处分布式光伏电源的年发电收入，
C
DG,i
为节点
i
处分布式光伏电源的年投资成本
。3.
根据权利要求2所述的配电网分布式光伏电源承载力评估方法，其特征在于，根据经济约束条件计算经济约束下配电网允许接入的分布式光伏电源最大容量，包括：根据分布式光伏电源可利用面积计算自然条件下分布式光伏电源的最大资源容量：
S
re,i
＝
A
roof
×
f
×
S
PVu
其中，
S
re
为自然条件下分布式光伏电源的最大资源容量，
S
re,i
为自然条件下节点
i
处分布式光伏电源的最大资源容量，
A
roof
为自然条件下分布式光伏电源的可利用面积，
f
为面积利用率，
S
PVu
为单位面积内的光伏装机容量，
Ω
N
为配电网中所有节点的集合；根据自然条件下分布式光伏电源的最大资源容量计算其对应的分布式光伏电源年净收益；当
S
re
对应的分布式光伏电源年净收益
≤0
，按照预设的削减比例逐步削减所述自然条件下分布式光伏电源的最大资源容量，直至分布式光伏电源年净收益
>0
，得到经济约束下配电网允许接入的分布式光伏电源最大容量；其中，每个节点每次的削减步长为
Δ
S
i
＝
kS
DG,i
，其中，
k
为预设的削减比例，
S
DG,i
为当前节点
i
处分布式光伏电源的最大容量
。4.
根据权利要求2所述的配电网分布式光伏电源承载力评估方法，其特征在于，所述分布式光伏电源的年发电收入包括年售电收入
、
年卖电收入和年补贴收入；所述年投资成本包括年折现成本和年运行维护成本；所述年折现成本和年运行维护成本的计算公式如下：
C1
i
＝
(k
z
+k
h
)c0S
DG,i
C2
i
＝
k
y
c0S
DG,i
其中，
C1
i
为节点
i
处分布式光伏电源的年折现成本，
C2
i
节点
i
处分布式光伏电源的年运行维护成本，
k
z
、k
h
和
k
y
分别为分布式光伏电源的折旧系数
、
回收系数和运行维护系数，
c0为
分布式光伏电源的单位容量安装成本，
S
DG,i
为当前节点
i
处分布式光伏电源的最大容量
。5.
根据权利要求1所述的配电网分布式光伏电源承载力...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁宇波，杨毅，袁栋，刘利国，陈锦铭，焦昊，史明明，李娟，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司江苏省电力试验研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：