一种含分布式电源的配电网供电能力评估方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及配电网领域，尤其是设及一种含分布式电源的配电网供电能力评估方 法。
【背景技术】
[000引分布式电源值G)评估技术是目前国内外研究的热点。对含DG的配电网供电能 力进行综合评估有助于在满足可靠性的情况下充分挖掘配电网的供电能力，对配电网的规 划、优化和建设等有着很强的参考价值。
[0003] 与不含分布式电源的配电网相比，由于含有分布式电源的配电网受天气、光照等 不确定因素的影响，所W其最大输出功率具有波动性、间断性等特点。因此如何有效的建立 配电网的分析模型，采用合理的最大供电功率分析方法，建立供电能力的评估体系是供电 能力评估的核屯、和技术关键。
[0004]目前，现有对传统配电网供电能力的研究较多，主要的方法有容载比法，基于主变 互联的供电能力分析方法，基于中压配电网的接线模式最大倍数法、尝试法和内点法等方 法。该些方法将配电网的可靠性、线路容量和运行状态等约束考虑在内能够简单清晰地反 映配电网的供电能力。
[0005] 现有技术对含DG的配电网供电能力的研究较少，是由于主要存在W下难点；1)综 合考虑网络结构和DG接入，建立合理的供电能力分析模型；2)妥善的处理DG功率输出的 波动性和间歇性等特征，求取配电网最大供电功率；3)综合考虑DG对供电能力的影响，建 立有效和客观的供电能力的评价体系。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有较高有效 性和准确性、适用范围广的含分布式电源的配电网供电能力评估方法。
[0007] 本发明的目的可W通过W下技术方案来实现：
[000引一种含分布式电源的配电网供电能力评估方法，包括W下步骤：
[0009] 1)建立供电能力评估指标体系及各指标的评价特征函数；
[0010] 2)采用改进重复潮流法，求取含分布式电源的配电网最大供电功率；
[0011] 3)采用基于德尔菲法的层次分析法获取各指标的评估权重；
[0012] 4)根据所述评价指标函数及评估权重获得最终供电能力综合评估结果。
[0013] 所述供电能力评估指标体系包括效益型指标和成本型指标，所述效益型指标包括 网络峰值功率、网络低谷功率和平均供电功率，所述成本型指标包括DG波动性影响和大电 网供电功率影响。
[0014] 所述各指标的评价特征函数具体为：
[0015] 网络峰值功Pm"指在评估时段内配电网可输送的最大供电功率：
[0016] Pmax=max{P(l)…P(i)…P(N)}
[0017] 式中，P(i)为第i个采样点的最大供电功率，N为采样点总数；
[0018] 网络低谷功率Pmi。指在评估时段内配电网可输送的最小供电功率：
[00W] Pm化=min{P(l)…P(i)…P(N)}
[0020] 平均供电功率P指评估时段内各采样点的最大供电功率平均值：
[0021]
【主权项】
1. 一种含分布式电源的配电网供电能力评估方法，其特征在于，包括以下步骤： 1) 建立供电能力评估指标体系及各指标的评价特征函数； 2) 采用改进重复潮流法，求取含分布式电源的配电网最大供电功率； 3) 采用基于德尔菲法的层次分析法获取各指标的评估权重； 4) 根据所述评价指标函数及评估权重获得最终供电能力综合评估结果。
2. 根据权利要求1所述的含分布式电源的配电网供电能力评估方法，其特征在于，所 述供电能力评估指标体系包括效益型指标和成本型指标，所述效益型指标包括网络峰值功 率、网络低谷功率和平均供电功率，所述成本型指标包括DG波动性影响和大电网供电功率 影响。
3. 根据权利要求2所述的含分布式电源的配电网供电能力评估方法，其特征在于，所 述各指标的评价特征函数具体为： 网络峰值功Pniax指在评估时段内配电网可输送的最大供电功率： Pmax=max{P(l)…P(i)…P(N)} 式中，P(i)为第i个采样点的最大供电功率，N为采样点总数； 网络低谷功率Pmin指在评估时段内配电网可输送的最小供电功率： Pmin=min{P(l)…P(i)…P(N)} 平均供电功率P指评估时段内各采样点的最大供电功率平均值：
式中：PI(i)为第i个采样点的大电网供电量。
4. 根据权利要求3所述的含分布式电源的配电网供电能力评估方法，其特征在于，所 述最大供电功率通过以下步骤获取： al)建立含分布式电源的配电网供电模型； a2)基于所述配电网供电模型，采用改进重复源流法求取典型负荷日各运行时刻的配 电网最大供电功率，形成各采样点最大供电功率曲线。
5. 根据权利要求4所述的含分布式电源的配电网供电能力评估方法，其特征在于，所 述配电网供电模型包括正常运行模型和考虑"n-l"原则的故障模型，所述正常运行模型包 括导纳模型Y1、对地导纳模型Yltl、负荷节点模型Sp和DG节点模型SG，所述考虑"n-1"原则 的故障模型包括模拟故障后的导纳模型Y/、对地导纳模型Ylt/、负荷节点模型S/和DG节 点模型SG'。
6. 根据权利要求5所述的含分布式电源的配电网供电能力评估方法，其特征在于，所 述采用改进重复源流法求取典型负荷日各运行时刻的配电网最大供电功率具体为： a201)基于典型负荷日运行时刻的DG出力和负荷量进行均匀抽样，获取该时刻的DG出 力情况； a202)以负荷增长歩长h为各节点负荷的增长量，递增各节点负荷量； a203)基于牛顿拉夫逊法则，以考虑"n-1"原则的故障模型为基础，计算各节点的潮流 数据； a204)根据所述潮流数据判断是否满足潮流约束，若是，则返回步骤a202)，若否，则判 断是否满足精度要求，若是，则获得该时刻的最大供电功率，若否，则以减半的负荷递增步 长递增上一次负荷量，并返回步骤a203); a205)重复步骤a201) _a204)，获得所有运行时刻的最大供电功率。
7. 根据权利要求1所述的含分布式电源的配电网供电能力评估方法，其特征在于，所 述步骤3)具体为： 301) 获取专家权重矩阵：
302) 获取专家综合评价矩阵E:
其中，m为专家数； 303) 判断专家意见分歧度是否小于设定阈值S^，若是，则执行步骤304)，若否，则 返回步骤301)，所述专家意见分歧度Su的计算公式为：
其中，Eu为矩阵E中第i行第j列的元素值； 304) 判断权重一致性C.I.大于0,若是，则返回步骤301)，若否，则执行步骤305)，所 述权重一致性C.I.的计算公式为：
其中，Amax为矩阵E的最大特征值； 305)获取Amax对应的特征向量y，对其进行标准化，得到各指标的评估权重Y: Y = [Y1 …Yi …YJt
8.根据权利要求2所述的含分布式电源的配电网供电能力评估方法，其特征在于，所 述步骤4)具体为： 401) 根据各指标的评价指标函数计算评估时段内各采样点的评估结果a: a=Ia1 ???at ???ak] 其中，ai=[an…aij…ain]T为第i个采样点各指标的评估结果，au为第i个采样 点第j个指标的评估结果，k为采样点个数，n为指标数； 402) 对a中的各％进行标准化处理，得到A，标准化处理为：
403) 获得供电能力综合评估结果B: B = AXY0
【专利摘要】本发明涉及一种含分布式电源的配电网供电能力评估方法，包括以下步骤：1)建立供电能力评估指标体系及各指标的评价特征函数；2)采用改进重复潮流法，求取含分布式电源的配电网最大供电功率；3)采用基于德尔菲法的层次分析法获取各指标的评估权重；4)根据所述评价指标函数及评估权重获得最终供电能力综合评估结果。与现有技术相比，本发明建立了含DG的配电网供电能力分析模型，改进了重复潮流法、考虑了分布式电源建立了供电能力评估体系并采用基于德尔菲法的层次分析法对供电能力进行综合评估，具有有效性和准确性较高、有效的减少人为的影响、适用范围广等优点。
【IPC分类】H02J3-00, G06F19-00
【公开号】CN104716641
【申请号】CN201510005870
【发明人】国宗, 韦钢, 张嘉堃, 迟吉运
【申请人】上海电力学院
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年1月6日