本技术涉及电网,具体而言,涉及一种考虑区域电网辐照度的220千伏变电容量需求评估方法。
背景技术:
1、电能具备便捷、安全、高效、相对环保等优势,电能替代一直是终端消费的大趋势。随着新能源快速发展,以及电能替代的进一步推进,电能在终端消费中的比重将逐渐提高。
2、一方面,分布式光伏渗透率不断提高,为保障消纳、电网安全可靠运行、电能质量满足要求,必定会对电网规划建设发展等产生重要影响。这对电力系统的新能源上网和电力下网能力提出新的要求,为充分支撑终端消费中电能占比的快速提高,需对相关的变电容量需求进行进一步分析及评估,以满足电力下网至终端用户的需求。另一方面,考虑到变电站正常运行负载率和主变压器数量、容量的差异性,需要分析变电站在主变n-1时所需的主变容量需求。
技术实现思路
1、本技术的目的是提供一种考虑区域电网辐照度的220千伏变电容量需求评估方法,该方法可以为电网规划人员提供220千伏变电容量是否增加的理论分析依据,对于电网发展和电网安全稳定运行及可靠供电具有十分重要的意义。
2、为了实现上述目的,本发明提供一种考虑区域电网辐照度的220千伏变电容量需求评估方法,方法包括:
3、s1:获取分析地区的年平均辐射能;
4、s2:基于年平均辐射能,计算出平均每平方米每年可发电量;
5、s3:基于平均每平方米每年可发电量,计算出分析地区分布式光伏的年发电量;
6、s4:基于分析地区分布式光伏的年发电量,计算出分布式光伏最大功率值;
7、s5:基于分布式光伏最大功率值,计算出午间方式下分布式光伏输出功率;
8、s6:基于午间方式下分布式光伏输出功率,计算出220千伏网供负荷;
9、s7:根据220千伏网供负荷以及220千伏电网规划技术导则,计算出220千伏下网变电容量;
10、s8:根据220千伏下网变电容量,计算出分析地区变电容量缺额;
11、s9:根据分析地区各220千伏变电站出现的新能源上网和下网重载情况,计算出分析地区电网重载220千伏变电站负载率;
12、s10:基于分析地区电网重载220千伏变电站负载率,计算出变电站需要增加的变电容量;
13、s11:基于变电站需要增加的变电容量,计算出实际增加的220千伏变电容量;
14、s12:基于分析地区变电容量缺额以及实际增加的220千伏变电容量,计算出地区电网220千伏变电容量需求评估指标。
15、在可选的实施方式中,在s2中,平均每平方米每年可发电量的计算方式如下:
16、
17、式中,welectric表示分析地区平均每平方米每年可发电量,α表示光伏板将辐射能转化为电能的转换效率,wave表示分析地区近5年每平方米的年辐射能的平均值。
18、在可选的实施方式中,在s3中,分析地区分布式光伏的年发电量的计算方式如下:
19、wannual,electric=welectric·spv,square·η
20、式中,spv,square表示分析地区可装设分布式光伏的面积,wannual,electric表示分析地区分布式光伏的年发电量,η表示分布式光伏直流侧组件功率经逆变器后的转化效率。
21、在可选的实施方式中,在s4中,分布式光伏最大功率值的计算方式如下:
22、
23、式中,ppv,n表示分布式光伏最大功率值,tmax表示最大利用小时数。
24、在可选的实施方式中,在s5中,午间方式下分布式光伏输出功率的计算方式如下:
25、
26、式中,ppv,actual表示分析地区午间方式下分布式光伏的输出功率,spv,square,actual表示分析地区分布式光伏实际装设的面积,λ表示分析地区过去5年中午间方式下光伏出力的平均最大同时率。
27、在可选的实施方式中,在s6中,220千伏网供负荷pload,tuawork的计算方式如下:
28、pload,network=pload,region-psource-pload,user
29、psource=ppv,actual+pwind,actual+pconventional
30、式中,pload,region表示分析地区调度负荷,psource表示分析地区110千伏及以下电源输出功率,pload,user表示分析地区大用户负荷;pwind,actuat表示分析地区110千伏及以下风电机组输出功率;pconventional表示分析地区110千伏及以下常规电源输出功率。
31、在可选的实施方式中,在s7中,220千伏下网变电容量的计算方式如下:
32、1.7pload,network≤srequire,trans,220kv≤1.9pload,network
33、式中,srequire,trans,220kv表示分析地区在满足220千伏电网规划技术导的变电容量,即220千伏下网变电容量。
34、在可选的实施方式中,在s8中,分析地区变电容量缺额δstrans,220kv的计算方式如下:
35、δstrans,220kv=srequire,trans,220kv-strans,220kv
36、式中,strans,220kv表示分析地区220千伏变电站现有主变压器容量。
37、在可选的实施方式中,s10包括:
38、当分析地区电网重载220千伏变电站负载率大于100%时,变电站需要增加的变电容量δsj,trans,capcity,如下式所示:
39、δsj,trans,capcity=max{sj,1,trans,…,sj,n,trans}
40、式中,sj,n,trans表示第j个220千伏变电站第n台220千伏主变压器的容量,n表示第j个变电站220千伏主变压器的数量;
41、在s11中,实际增加的220千伏变电容量δscapacity,220kv如下式所示:
42、
43、式中,δscapacity,220kv表示实际增加的220千伏变电站变电容量,m表示分析地区220千伏变电站数量。
44、在可选的实施方式中,在s12中,计算地区电网220千伏变电容量需求评估指标δ如下式所示:
45、
46、本技术考虑电网辐照度因素和新能源发展情况,充分分析了地区分布式光伏在午间出力同时率和分布式光伏的装机情况,基于地区220千伏容载比计算得到地区220千伏变电容量缺额。同时考虑到电网的安全稳定运行和可靠供电,分析重载220千伏变电站主变压器n-1故障下的负载率,在考虑下级电网转供负荷和不采取稳控切除新能源情况下,计算到需要增加的220千伏变电容量。最后,提出了地区电网220千伏变电容量需求评估指标,用于评估各重载变电站所缺的变电容量和地区整体220千伏变电容量缺额之间的关系。本技术所提方法可以为电网规划人员提供220千伏变电容量是否增加的理论分析依据,对于电网发展和电网安全稳定运行及可靠供电具有十分重要的意义。
47、本技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。