分布式光伏并网典型场景建立方法、系统、设备和介质与流程

本发明属于电力系统分析，具体涉及一种分布式光伏并网典型场景建立方法、系统、设备和介质。

背景技术：

1、目前，随着温室气体浓度的不断增加，“碳达峰、碳中和”已逐渐成为全球议题，分布式光伏发电是新能源利用的主要方式之一，同时，电网也是多条特高压直流输电工程的落点，这将使电网形成大规模间歇性新能源发电与多馈入特高压直流输系统共存的受端电网新格局，新能源机组抗扰能力弱，在特高压直流发生换相失败甚至直流闭锁期间，可能会导致新能源大规模脱网，进一步加剧对系统稳定性的不利影响。

2、针对上述分布式光伏大发展和特高压直流多馈入带来的新问题以及碳中和目标，现有的分布式电源并网技术要求/标准以及电网调控手段明显适应性不足，亟需开展相关研究和技术攻关。

技术实现思路

1、为克服上述现有技术的不足，本发明提出一种分布式光伏并网典型场景建立方法，包括：

2、获取分布式光伏信息，根据所述分布式光伏信息构建分布式光伏接入配电网的初始场景；

3、根据所述初始场景建立对应的光伏等效模型；

4、对所述光伏等效模型在各初始场景下进行仿真计算得到各初始场景对配电网电压特性的影响进而确定接入配电网的典型场景。

5、优选的，所述对所述光伏等效模型在各初始场景下进行仿真计算得到各初始场景对配电网电压特性的影响进而确定接入配电网的典型场景，包括：

6、对所述光伏等效模型在各初始场景下进行仿真计算，得到不同初始场景中分布式光伏接入配电网的仿真运行数据；

7、根据所述仿真运行数据对所述初始场景进行正确性评估，确定分布式光伏接入配电网的典型场景。

8、优选的，所述仿真运行数据包括：电压波动变化量、整条馈线的网损数据和潮流逆转数据。

9、优选的，所述根据所述仿真运行数据对所述初始场景进行正确性评估，确定分布式光伏接入配电网的典型场景，包括：

10、将同时满足下述配电网电压特性条件的初始场景确定为分布式光伏接入配电网的典型场景；

11、所述配电网电压特性条件包括：所述初始场景中分布式光伏接入配电网的电压波动变化量小于预设的电压波动阈值、初始场景中分布式光伏接入配电网的整条馈线的网损数据小于预设的网损阈值以及初始场景中分布式光伏接入配电网未发生潮流逆转。

12、优选的，所述预设的电压波动阈值范围为6％-8％。

13、优选的，所述分布式光伏接入配电网的整条馈线的网损数据的计算式为：

14、

15、其中，loss'表示配电网中整条馈线的网损数据，n为分布式光伏接入的总节点数，m表示分布式光伏接入的第m个节点，1≤m≤n，i＝1,2,…m，j＝1,2,…n，plj表示线路第j个配变台区的负荷有功功率，qlj表示线路第j个配变台区的负荷无功功率，pgm表示m节点接入分布式光伏的有功功率，qgm表示m节点接入分布式光伏的无功功率，ui表示节点i的电压，ri表示节点i和节点i-1之间计算段的线路电阻参数；k＝m+1,…,n，pli表示线路第i个配变台区的的负荷有功功率，qli表示线路第i个配变台区的负荷无功功率，uk为节点k的电压，rk为节点k和节点k-1之间计算段的线路电阻参数。

16、优选的，所述根据所述分布式光伏信息构建分布式光伏接入配电网的初始场景，包括：

17、针对所述分布式光伏信息进行组合排列，获取组合排列结果；

18、根据所述组合排列结果，对分布式光伏接入配电网的场景进行构建，得到分布式光伏接入配电网的初始场景。

19、优选的，所述分布式光伏信息至少包括下述中的一种或多种：电压等级信息、位置接入信息和容量接入信息；其中，所述电压等级信息至少包括下述中的一种或多种包括：单一电压等级和多电压等级；所述位置接入信息至少包括下述中的一种或多种：首端接入信息、中端接入信息和末端接入信息；所述容量接入信息对应为分布式光伏的渗透率。

20、优选的，所述根据所述初始场景建立对应的光伏等效模型，包括：

21、根据所述分布式光伏接入配电网的初始场景，获取分布式光伏接入配电网的节点类型；

22、根据所述分布式光伏接入配电网的节点类型，确定光伏输出的节点类型，并根据所述光伏输出的节点类型建立对应的光伏等效模型。

23、优选的，所述分布式光伏接入配电网的节点类型至少包括下述中的一种或多种：pv和pq节点；其中，所述pv节点通过无功功率和电压相位确定分布式光伏光伏的输出特性；所述pq节点通过节点电压和相位确定分布式光伏的输出特性。

24、基于同一发明构思，本技术还提供一种分布式光伏并网典型场景建立系统，包括：

25、场景构建模块：获取分布式光伏信息，根据所述分布式光伏信息构建分布式光伏接入配电网的初始场景；

26、模型建立模块：根据所述初始场景建立对应的光伏等效模型；

27、典型场景筛选模块：对所述光伏等效模型在各初始场景下进行仿真计算得到各初始场景对配电网电压特性的影响进而确定接入配电网的典型场景。

28、优选的，所述典型场景筛选模块，具体用于：

29、对所述光伏等效模型在各初始场景下进行仿真计算，得到不同初始场景中分布式光伏接入配电网的仿真运行数据；

30、根据所述仿真运行数据对所述初始场景进行正确性评估，确定分布式光伏接入配电网的典型场景。

31、优选的，所述典型场景筛选模块中仿真运行数据包括：电压波动变化量、整条馈线的网损数据和潮流逆转数据。

32、优选的，所述典型场景筛选模块中根据所述仿真运行数据对所述初始场景进行正确性评估，确定分布式光伏接入配电网的典型场景，包括：

33、将同时满足下述配电网电压特性条件的初始场景确定为分布式光伏接入配电网的典型场景；

34、所述配电网电压特性条件包括：所述初始场景中分布式光伏接入配电网的电压波动变化量小于预设的电压波动阈值、初始场景中分布式光伏接入配电网的整条馈线的网损数据小于预设的网损阈值以及初始场景中分布式光伏接入配电网未发生潮流逆转。

35、优选的，所述典型场景筛选模块中预设的电压波动阈值范围为6％-8％。

36、优选的，所述典型场景筛选模块中分布式光伏接入配电网的整条馈线的网损数据的计算式为：

37、

38、其中，loss'表示配电网中整条馈线的网损数据，n为分布式光伏接入的总节点数，m表示分布式光伏接入的第m个节点，1≤m≤n，i＝1,2,…m，j＝1,2,…n，plj表示线路第j个配变台区的负荷有功功率，qlj表示线路第j个配变台区的负荷无功功率，pgm表示m节点接入分布式光伏的有功功率，qgm表示m节点接入分布式光伏的无功功率，ui表示节点i的电压，ri表示节点i和节点i-1之间计算段的线路电阻参数；k＝m+1,…,n，pli表示线路第i个配变台区的的负荷有功功率，qli表示线路第i个配变台区的负荷无功功率，uk为节点k的电压，rk为节点k和节点k-1之间计算段的线路电阻参数。

39、优选的，所述场景构建模块，具体用于：

40、针对所述分布式光伏信息进行组合排列，获取组合排列结果；

41、根据所述组合排列结果，对分布式光伏接入配电网的场景进行构建，得到分布式光伏接入配电网的初始场景。

42、优选的，所述场景构建模块中的分布式光伏信息至少包括下述中的一种或多种：电压等级信息、位置接入信息和容量接入信息；其中，所述电压等级信息至少包括下述中的一种或多种包括：单一电压等级和多电压等级；所述位置接入信息至少包括下述中的一种或多种：首端接入信息、中端接入信息和末端接入信息；所述容量接入信息对应为分布式光伏的渗透率。

43、优选的，所述模型建立模块，具体用于：

44、根据所述分布式光伏接入配电网的初始场景，获取分布式光伏接入配电网的节点类型；

45、根据所述分布式光伏接入配电网的节点类型，确定光伏输出的节点类型，并根据所述光伏输出的节点类型建立对应的光伏等效模型。

46、优选的，所述模型建立模块中分布式光伏接入配电网的节点类型至少包括下述中的一种或多种：pv和pq节点；其中，所述pv节点通过无功功率和电压相位确定分布式光伏光伏的输出特性；所述pq节点通过节点电压和相位确定分布式光伏的输出特性。

47、基于同一发明构思，本发明还提供一种计算机设备，包括：一个或多个处理器；

48、存储器，用于存储一个或多个程序；

49、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现如前所述一种分布式光伏并网典型场景建立方法。

50、基于同一发明构思，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现如前所述的一种分布式光伏并网典型场景建立方法。

51、与最接近的现有技术相比，本发明具有的有益效果如下：

52、1、本发明提供了一种分布式光伏并网典型场景建立方法、系统、设备和介质，包括：获取分布式光伏信息，根据所述分布式光伏信息构建分布式光伏接入配电网的初始场景；根据所述初始场景建立对应的光伏等效模型；对所述光伏等效模型在各初始场景下进行仿真计算得到各初始场景对配电网电压特性的影响进而确定接入配电网的典型场景。本发明通过根据获取的分布式光伏信息构建典型的接入场景，并对构建的接入场景进行仿真计算和正确性评估，从而有利于获得合理、符合规范的分布式光伏接入配电网的典型场景；

53、2、进一步的，本发明通过分析在各场景下分布式光伏接入配电网时对配电网电压特性的影响，实现对场景的正确性进行评估，从而确定分布式光伏接入配电网的典型场景更加具有参考性。