【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电网新能源，涉及一种基于配网两线三站结构提升新能源承载力的方法。
技术介绍
1、以光伏发电为代表的新能源出力固有的随机性和波动性，高比例新能源出力带来高不确定性对电网规划、运行带来了新问题。由于分布式光伏电源的输出功率具有随机性、波动性和不可调度特性，容易引起电压波动与闪变、谐波污染、电压越限等电能质量问题，给配电网电力用户带来经济损失，同时危害光伏系统的安全稳定运行。
2、不准确的承载能力会导致不必要的工程分析的延迟，或阻碍在实际适合的地区安装光伏发电设备，同时电网承载力的优劣受电压波动的影响较大，而电压波动引起的电压越限严重时会影响到用户生命财产安全。
3、因此，需要一种基于配网两线三站结构提升新能源承载力的方法，用以计算分布式光伏接入电网的承载力问题，并从抑制电压波动引起的电压越限入手，提升电网的承载力。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种基于配网两线三站结构提升新能源承载力的方法，其克服了
技术介绍
中所述的现有技术的不足。
2、为实现上述目的，本专利技术一种基于配网两线三站结构提升新能源承载力的方法采用以下技术方案：
3、步骤s1，获取目标电网的拓扑结构、节点信息和通过拓扑分析得到线路的连接信息，并选取分布式光伏承载力潮流的计算断面；
4、步骤s2，根据电网的拓扑结构、节点信息和线路连接信息；建立承载力模型，确定所述承载力模型的最大新能源承载力以及相应的拓扑结构；
5、步骤s3，根据所述
6、步骤s1中所述选取分布式光伏承载力潮流的计算断面的具体步骤如下：
7、首先，选取典型负荷日时间区间的负荷数据和全天整点光伏发电功率数据；
8、然后，通过公式(1)计算该典型负荷日时间区间内各个时刻对应的负荷数据与光伏发电功率的功率差δp,
9、δp＝|ppv-pload| (1)
10、式中，ppv为某时刻的光伏发电功率；pload为某时刻的负荷功率；
11、最后，以负荷数据与光伏发电功率的功率差最大值时对应的时刻，作为评估中配电网分布式光伏承载力要选取的潮流计算断面。
12、步骤s2中所建立承载力模型的步骤，具体包括：
13、以分布式新能源承载能力最大化为目标，并建立相应约束，目标函数为：
14、
15、式中，kpv代表分布式新能源的接入节点集合；代表节点i的分布式新能源的最大接入容量；
16、相应约束包括三个方面的约束，分别为光伏发电约束、潮流平衡约束和线路开关约束、安全约束。
17、光伏发电约束为：
18、
19、式中，与分别代表节点i接入的分布式光伏的有功功率与无功功率；与分别代表节点i接入的分布式光伏有功功率与无功功率上限。
20、潮流平衡约束和线路开关约束为：
21、
22、式中，与分别代表节点i上有功和无功负荷；pik和qik分别由节点i流向节点k的有功和无功；pji和qji分别由节点j流向节点i的有功和无功；rij和xij分别为节点i与节点j之间的电阻和电抗；iij为节点i与节点j之间支路的电流幅值；ui与uj为节点i与节点j的电压幅值。
23、
24、式中，sij代表网络拓扑开关状态，其中1表示闭合，0表示断开。开关状态的调整将作为优化模型的一部分，以此来寻找最佳的配网拓扑结构，从而最大化新能源的承载力。
25、安全约束为：
26、umin,i≤ui≤umax,i (6)
27、iij≤imax,ij (7)
28、式中，ui为节点i的电压幅值，umax,i与umin,i代表节点i电压幅值的上下限；imax,ij代表节点i和j间线路的最大载流量。
29、步骤s3的可靠性分析具体步骤如下；
30、步骤s3.1，输入系统初始状态数据，形成系统信息；
31、对网络拓扑、电负荷与气负荷、元件参数和风光出力的信息进行输入读取，设定仿真年限时长n＝100，系统初始时间t＝0，所有的元件均处于正常状态，建立系统初始状态数据。
32、步骤s3.2，系统状态抽样；
33、序贯蒙特卡洛法对负荷、光伏出力和元件状态，进行系统状态随机抽样；
34、随机抽取每个元件正常工作状态下运行时间令t＝min(ttf)，r1是在区间[0,1]中均匀抽取分布的随机数，λ是故障率，选择ttf最小的元件做故障元件；
35、步骤s3.3，随机抽取故障元件的修复时间将ttr同时当作系统故障持续时间，r2是在区间[0,1]中均匀抽取分布的随机数，μ是它的修复率；
36、步骤s3.4，计算t时刻下风光出力以及负荷功率，对配电网进行连通性判别进行故障遍历搜索，分析故障元件所影响的配电网负荷，并确定其有无电源、开关以及负荷点的停电类型；分别进行负荷点停电时间和停电次数累加；
37、步骤s3.5，系统仿真随着时间的推进，t＝t+t+ttr，判断仿真时间t是否满足1年，即8760小时，若达到1年，n＝n+1，t＝t-8760，反之则进入s3.2；
38、步骤s3.6，可靠性指标计算；
39、计算n＞nmax；若满足立即结束抽样，反之则进入步骤s3.2；
40、步骤s3.7，输出系统可靠性指标。
41、步骤s3.4中所述t时刻下风光出力以及负荷功率具有如下三个模型；
42、太阳光照强度分布的概率模型、光伏电源输出功率模型以及负荷模型。
43、太阳光照强度分布的概率模型为：
44、
45、
46、
47、式中，r为实际光强，rm为最大光强，γ为gamma函数，α、β为bata分布形状参数。
48、光伏电源输出功率模型为：
49、光伏电源的输出功率主要由其电池板上电池组件个数m、每个组件的面积的大小am及每个组件光电转换效率ηm，m＝(1,2.....m)所决定。首先求出该电池板方阵总面积a，该方阵总光电转换效率η。
50、
51、
52、于是这个太阳能电池方阵总的输出功率为:
53、p＝r·a·η (13)
54、当得知光强的概率密度分布函数之后，光伏机组发电的概率密度分布函数也服从beta分布，表示为：
55、
56、式中，rm为这一时段光伏电池最大的输出功率。
57、负荷模型为：
58、负荷模型服从正态分布；
59、
60、式中，pl为负荷功率，μpl为负荷平均值，σpl为负荷功率标准变化量。
61、步骤s3.7中所述可靠性指标具体如下本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于配网两线三站结构提升新能源承载力的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于配网两线三站结构提升新能源承载力的方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的一种基于配网两线三站结构提升新能源承载力的方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种基于配网两线三站结构提升新能源承载力的方法，其特征在于：
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11.根据权利要求8所述的
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...【技术特征摘要】
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2.根据权利要求1所述的一种基于配网两线三站结构提升新能源承载力的方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的一种基于配网两线三站结构提升新能源承载力的方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种基于配网两线三站结构提升新能源承载力的方法，其特征在于：
5.根据权利要求3所述的一种基于配网两线三站结构提升新能源承载力的方法，其特征在于：
6.根据权利要求3所述的一种基于配网两线三站结构提升新能源承载力的方法，其特征在于：
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【专利技术属性】
技术研发人员：王帅，满忠诚，毛王清，戴超凡，刘新山，陈涛涛，许小飞，魏良成，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司宿迁供电分公司，
类型：发明
国别省市：
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