光伏并网后引起电网电压波动的评价方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种光伏并网技术领域，具体涉及一种光伏并网后引起电网电压波动 的评价方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，为满足能源的可持续发展，且借于我国大部分地区丰富的太阳能资源，光 伏发电作为新能源的主要利用形式之一，得到了迅猛的发展，我国已出现多个大容量光伏 电站，而光伏电站的接入对电网电压的冲击缺少一个全面的系统的评价指标。
[0003] 由于光伏出力具有间歇性与随机性，并伴随谐波、闪边、不对称等电能质量问题， 可以预见大容量光伏电站接入电网后势必会对电网的稳定性造成影响，而电压稳定性是其 中最为基本的问题。在光伏出力相同的情况下，不同的并网点和接入方式引起的电压波动 不同，因此选取合理的光伏电站并网点对促进源网协调发展显得尤为重要。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的是光伏电站的接入对电网电压的冲击缺少一个全面的系统的评 价指标的技术问题。从而提供一种能系统的全面的评价光伏并网后引起电网电压波动的评 价方法。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下：
[0006] 一种光伏并网后引起电网电压波动的评价方法，步骤如下：
[0007] S1 :研究并建立符合实际情况的光伏电站出力模型；
[0008] S2 :基于PSCAD建立含光伏电站的待评价区域的电网模型，设置初始条件，并进 行潮流计算，得到各个母线的电压波动情况；
[0009] S3:定义母线电压的四项评价指标，即分布重心、离散度、偏度和峰度，并计算各个 母线的四项评价指标值；
[0010] S4:将相同电压等级的所有母线的各项评价指标值分别进行加权平均，得到整个 区域电网不同电压等级的母线电压波动的四项系统级评价指标值；
[0011] S5 :对于有多个待选并网点的情况，将步骤S4中得到的不同电压等级的系统级评 价指标值设置相应的权值，采用逼近理想方案的序数偏好方法（T0PSIS)，对不同的接入点 进行相对优劣的评价。
[0012] 所述光伏电站出力模型为符合实际情况、服从不同形状参数的Beta分布的多时 段出力模型。
[0013] 所述分布重心DC用来表征母线电压的分布重心，定义为母线电压的期望相对线 路额定电压偏移的百分数；
【主权项】
1. 一种光伏并网后引起电网电压波动的评价方法，其特征在于：步骤如下： 51 :研究并建立符合实际情况的光伏电站出力模型； 52 :基于PSCAD建立含光伏电站的待评价区域的电网模型，设置初始条件，并进行潮流 计算，得到各个母线的电压波动情况； 53 :定义母线电压的四项评价指标，即分布重心、离散度、偏度和峰度，并计算各个母线 的四项评价指标值； S4:将相同电压等级的所有母线的各项评价指标值分别进行加权平均，得到整个区域 电网不同电压等级的母线电压波动的四项系统级评价指标值； S5 :对于有多个待选并网点的情况，将步骤S4中得到的不同电压等级的系统级评价指 标值设置相应的权值，采用逼近理想方案的序数偏好方法（TOPSIS)，对不同的接入点进行 相对优劣的评价。
2. 根据权利要求1所述的光伏并网后引起电网电压波动的评价方法，其特征在于：所 述光伏电站出力模型为符合实际情况、服从不同形状参数的Beta分布的多时段出力模型。
3. 根据权利要求1所述的光伏并网后引起电网电压波动的评价方法，其特征在于：所 述分布重心DC用来表征母线电压的分布重心，定义为母线电压的期望相对线路额定电压 偏移的百分数；
（6)，m为样本容量办为第i个个体的电压值； Un为母线的额定电压。
4. 根据权利要求1所述的光伏并网后引起电网电压波动的评价方法，其特征在 于：所述离散度DD用来表征某母线电压整体的偏离程度，定义为母线电压的标准差；
为样本均值。
5. 根据权利要求1所述的光伏并网后引起电网电压波动的评价方法，其特征在于：所 述偏度SC用来表征母钱电W分布的偏斜方向和程度，定义为母线电压的三阶中心距与标 准差三次方的比值；
（8)，σ为样本的标准差。
6. 根据权利要求1所述的光伏并网后引起电网电压波动的评价方法，其特征在于：所 述峰度KC用来表征母线电压分布重心的聚集程度，定义为母线电压的四阶中心距与方差 平方的比值；
7. 根据权利要求1所述的光伏并网后引起电网电压波动的评价方法，其特征在于：在 步骤S2中建立的电网模型包括光伏阵列、包含最大功率跟踪的DC/DC升压电路、逆变器、并 网滤波器和内外环控制器；所述光伏阵列的输出端依次经DC/DC升压电路、逆变器、并网滤 波器接入电网。
【专利摘要】本发明公开了一种光伏并网后引起电网电压波动的评价方法，步骤如下：S1：研究并建立符合实际情况的光伏电站出力模型；S2：基于PSCAD建立含光伏电站的待评价区域的电网模型，设置初始条件，并进行潮流计算，得到各个母线的电压波动情况；S3：定义母线电压的四项评价指标，并计算各个母线的四项评价指标值；S4：计算整个区域电网不同电压等级的母线电压波动的四项系统级评价指标值；S5：对于有多个待选并网点的情况，采用逼近理想方案的序数偏好方法，对不同的接入点进行相对优劣的评价。本发明对于有多个待选并网点的情况，可将不同电压等级的系统级评价指标值设置相应的权值，采用TOPSIS方法，对不同的接入点进行相对优劣的评价，为光伏电站并网点的优选提供参考。
【IPC分类】H02J3-38, H02J3-00
【公开号】CN104682384
【申请号】CN201510055943
【发明人】蒋小亮, 刘巍, 黄泽华, 李秋燕, 胡钋, 郭正一
【申请人】国家电网公司, 国网河南省电力公司经济技术研究院, 武汉大学
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年2月3日