一种多能源协同互补的电网接入能力评估方法技术

本发明专利技术公开了一种多能源协同互补的电网接入能力评估方法，涉及电力技术领域。多能源协同互补的电网接入能力评估方法包括S1数据收集与预处理、S2特性分析模块分析、S3接入能力综合评估三个步骤，通过构建可再生能源发电设施特性库，采集出力样本信息、负荷样本信息等，分析不同可再生能源电源的出力特性、负荷特性，分析电网的传输能力和运行特性等，最后进行开发潜力评估、接入能力评估、未来出力与负荷预测、设备承载上限确定和电网薄弱环节识别，开发潜力评估包括考虑光照资源禀赋评估、考虑地理属性约束评估、考虑经济成本约束评估。本发明专利技术的多能源协同互补的电网接入能力评估方法具有功能多样、评估准确、实用性强的有益效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力，具体涉及一种多能源协同互补的电网接入能力评估方法。

技术介绍

1、随着可再生能源技术的快速发展，诸如太阳能光伏和风力发电等可再生能源形式因其环保和可持续的特点而被广泛采用。然而，这些可再生能源发电方式具有显著的间歇性和不确定性，给电力系统的稳定运行带来了前所未有的挑战。

2、此外，可再生能源设施通常分布广泛，增加了电网调度和管理的复杂性。现有的可再生能源接入评估方法多依赖于静态数据分析或经验法则，难以准确预测动态条件下可再生能源的最大接入能力及其对电网稳定性的影响。

3、因此，现有技术有待改进。

技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题是现有的可再生能源接入评估方法效果较差，目的在于提供一种多能源协同互补的电网接入能力评估方法，采用对应的技术方案，具有功能多样、评估准确、实用性强的有益效果。

2、本专利技术通过下述技术方案实现：

3、一种多能源协同互补的电网接入能力评估方法，其包括以下内容，

4、s1数据收集与预处理：构建可再生能源发电设施特性库，特性库包括目标区域内的可再生能源类型发电设施的出力样本信息、负荷样本信息以及汇总电网运行状态的断面运行样本信息，还包括目标区域内的天气数据、市场电价信息、电力政策法规因素；

5、s2特性分析模块分析：基于s1中建立的特性库，分析不同可再生能源电源的出力特性；分析电网的传输能力和运行特性；分析不同类型负荷的负荷特性；分析储能系统的充放电特性；</p>

6、s3接入能力综合评估：利用s2开发的特性分析模块分析对目标区域的可再生能源进行开发潜力评估、接入能力评估、未来出力与负荷预测、设备承载上限确定和电网薄弱环节识别，开发潜力评估包括考虑光照资源禀赋的开发潜力评估、考虑地理属性约束的开发潜力评估、考虑经济成本约束的开发潜力评估。

7、2.根据权利要求1所述的多能源协同互补的电网接入能力评估方法，其特征在于，s3接入能力综合评估中的接入能力评估，包括以下内容，

8、a1、画出待评估目标区域的电网拓扑图；然后判断目标区域的可再生能源总出力是否大于用电负荷；

9、a2、统计当前层级各母线短路电流、电压偏差的现状值和谐波实测值，并参照各项限值进行校核；

10、a3、在待评估的目标区域电网正常运行方式下，开展热稳定评估，确定当前层级变压器和线路的反向负载率及可新增可再生能源容量；

11、a4、根据得出的可新增可再生能源容量，计算并校核短路电流、电压偏差、谐波；

12、a5、若校核不通过，逐步降低可新增可再生能源的容量，重复步骤，直到校核通过，通过校核的容量即为目标区域电网当前层级的可再生能源接入能力；

13、a6、完成当前电压等级电网的测算后，依据拓扑连接关系，将测算结果与上一电压等级及目标区域总体开发潜力进行比较，取较小值作为本级评估结果，然后逐渐降低电压等级，直至完成目标区域电网所有电压等级的测算；

14、a7、汇总各级测算结果，划分目标区域电网可再生能源接入能力等级，列出各级母线的可再生能源接入能力裕度。

15、进一步的，在本专利技术中，上述在a1步骤中，评估范围以单台220kv变压器的供电区域划分，评估对象包括目标区域内所有35～220kv等级的变压器、35～110kv等级的线路。

16、进一步的，在本专利技术中，上述根据a7步骤中得出的接入能力等级，针对薄弱环节提出改进措施。

17、进一步的，在本专利技术中，上述在s1数据收集与预处理的步骤中，负荷样本信息包括不同类型负荷的历史用电数据、季节性变化规律、日负荷曲线以及特殊事件负荷的用电数据。

18、进一步的，在本专利技术中，上述在s1数据收集与预处理的步骤中，断面运行样本信息包括输电线路的负载率、变电站的运行状况、网络阻塞情况、电力系统的稳定性指标以及紧急情况下电网的恢复能力。

19、进一步的，在本专利技术中，上述在s2特性分析模块分析步骤中，出力特性包括出力曲线、功率波动特性以及响应速度。

20、进一步的，在本专利技术中，上述在s2特性分析模块分析步骤中，传输能力和运行特性包括线路容量、变压器容量、电网稳定性及调度灵活性。

21、进一步的，在本专利技术中，上述在s2特性分析模块分析步骤中，负荷特性包括日/周/月负荷变化曲线、季节性变化规律及特殊事件影响。

22、进一步的，在本专利技术中，上述在s2特性分析模块分析步骤中，充放电特性包括储能容量、充放电速率、效率及成本效益。

23、本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

24、通过构建特性库，收集不同类型的能源出力样本以及负荷样本等，能够从多个维度全面评估可再生能源接入电网的能力，相较于传统的依赖单一数据源的评估方法更为全面。并且，通过对未来的出力与负荷进行预测，有助于提前规划可再生能源的发展路径，避免因预测不准而导致的电网运行不稳定等问题。通过确定设备承载上限，可以帮助电网管理者更好地理解现有基础设施的实际承受能力，从而合理安排可再生能源项目的投资建设，避免资源浪费。还可以通过评估可再生能源的开发潜力，为决策者提供科学依据，有助于制定更加合理的政策和支持措施，促进可再生能源产业健康快速发展。通过优化可再生能源的接入方案，本专利技术有望减少不必要的能源损耗，提高能源使用效率，从而带来经济效益的同时也促进了环境保护。

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【技术保护点】

1.一种多能源协同互补的电网接入能力评估方法，其特征在于，包括以下内容，

2.根据权利要求1所述的多能源协同互补的电网接入能力评估方法，其特征在于，S3接入能力综合评估中的接入能力评估，包括以下内容，

3.根据权利要求2所述的多能源协同互补的电网接入能力评估方法，其特征在于，在a1步骤中，评估范围以单台220kV变压器的供电区域划分，评估对象包括目标区域内所有35～220kV等级的变压器、35～110kV等级的线路。

4.根据权利要求2所述的多能源协同互补的电网接入能力评估方法，其特征在于，根据a7步骤中得出的接入能力等级，针对薄弱环节提出改进措施。

5.根据权利要求1所述的多能源协同互补的电网接入能力评估方法，其特征在于，在S1数据收集与预处理的步骤中，负荷样本信息包括不同类型负荷的历史用电数据、季节性变化规律、日负荷曲线以及特殊事件负荷的用电数据。

6.根据权利要求1所述的多能源协同互补的电网接入能力评估方法，其特征在于，在S1数据收集与预处理的步骤中，断面运行样本信息包括输电线路的负载率、变电站的运行状况、网络阻塞情况、电力系统的稳定性指标以及紧急情况下电网的恢复能力。

7.根据权利要求1所述的多能源协同互补的电网接入能力评估方法，其特征在于，在S2特性分析模块分析步骤中，出力特性包括出力曲线、功率波动特性以及响应速度。

8.根据权利要求1所述的多能源协同互补的电网接入能力评估方法，其特征在于，在S2特性分析模块分析步骤中，传输能力和运行特性包括线路容量、变压器容量、电网稳定性及调度灵活性。

9.根据权利要求1所述的多能源协同互补的电网接入能力评估方法，其特征在于，在S2特性分析模块分析步骤中，负荷特性包括日/周/月负荷变化曲线、季节性变化规律及特殊事件影响。

10.根据权利要求1所述的多能源协同互补的电网接入能力评估方法，其特征在于，在S2特性分析模块分析步骤中，充放电特性包括储能容量、充放电速率、效率及成本效益。

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【技术特征摘要】

1.一种多能源协同互补的电网接入能力评估方法，其特征在于，包括以下内容，

2.根据权利要求1所述的多能源协同互补的电网接入能力评估方法，其特征在于，s3接入能力综合评估中的接入能力评估，包括以下内容，

3.根据权利要求2所述的多能源协同互补的电网接入能力评估方法，其特征在于，在a1步骤中，评估范围以单台220kv变压器的供电区域划分，评估对象包括目标区域内所有35～220kv等级的变压器、35～110kv等级的线路。

4.根据权利要求2所述的多能源协同互补的电网接入能力评估方法，其特征在于，根据a7步骤中得出的接入能力等级，针对薄弱环节提出改进措施。

5.根据权利要求1所述的多能源协同互补的电网接入能力评估方法，其特征在于，在s1数据收集与预处理的步骤中，负荷样本信息包括不同类型负荷的历史用电数据、季节性变化规律、日负荷曲线以及特殊事件负荷的用电数据。

6.根据权利要求1所述的多能源协同互补的电网接入能力评估...

【专利技术属性】
技术研发人员：张帅，刘阳，袁川，张永杰，游蛟，宋雨妍，苏韵掣，刘方，王潇笛，晁化伟，罗维斯，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：