一种分布式电源接入配电网的承载力多重评估方法与流程

本发明涉及新能源并网，特别涉及一种分布式电源接入配电网的承载力多重评估方法。

背景技术：

1、近年来，新能源发电技术得到了广泛的研究与应用，大量的集中式新能源发电场站以及分布式新能源发电单元并入至电力系统中。分布式电源，包括分布式光伏系统、分布式风电系统、分布式的地热发电系统等等，一般接入至低压的配电网中，其发电量一般直接在本地负荷进行消纳，减少了对电网的影响，提高了新能源的消纳率，因此，得到了广泛的应用。然而，当大量的分布式电源并网后，配电网的各项指标会发生变化，其中主要的指标包括电压水平、频率水平、谐波水平等等，因此，考虑分布式电源并网后的电网指标以及分布式电源并网变电站的接线间隔，对分布式电源并网的承载力进行评估很有必要。现有的评估中，大多采用数学优化算法，对分布式电源并网的承载力进行一次评估，然而，配电网的结构是动态变化的，因此一次性的评估结果的适用性在评估后的较短时间内有效，但不利于电网设计与规划部分使用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种分布式电源接入配电网的承载力多重评估方法，可以全面地对分布式电源接入配电网的承载力进行多重评估，得到的评估数据更加准确可靠。

2、为了实现上述发明目的，本发明实施例提供了以下技术方案：

3、一种分布式电源接入配电网的承载力多重评估方法，包括以下步骤：

4、步骤1，在分布式电源接入配电网之前，利用配电网与分布式电源的初始数据，结合分布式电源接入配电网后的边界条件，采用数学优化算法对配电网接纳分布式电源的最大承载力进行评估；

5、步骤2，在分布式电源接入配电网之后，在边界条件中引入动态因子，采用数学优化算法对分布式电源接入配电网后的承载力进行动态评估；

6、步骤3，在分布式电源接入配电网之后，在边界条件中引入主动优化因子，采用数学优化算法对分布式电源接入配电网后的承载力进行预测。

7、所述步骤1中，边界条件为：

8、σlun≤uj≤σhun；

9、thd≤thdmax；

10、n＜kmax；

11、式中，uj为第j个节点的电压；un为额定电压；σl与σh分别为电压偏差系数的最低值与最高值；thd为谐波总畸变率，thdmax为谐波总畸变率最大允许值；n为并入配电网的分布式电源的数量，kmax为并网变电站的接线间隔的最大值。

12、所述步骤2中，在边界条件中引入动态因子后，边界条件为：

13、且σlun≤uj≤σhun；

14、thd-δthddy≤thdmax；

15、n＜kmax+δkdy；

16、式中，uj为第j个节点的电压；p0为初始节点的有功功率；plt为系统(配电网系统)中接入负荷功率；pdgn为系统中接入的分布式电源的有功功率，q为配电网系统的无功功率，rij与xij分别为配电网第i个节点至第j个节点的连线的电阻和感抗，δpdy为功率变化的动态因子，δthddy为谐波畸变率的动态因子，δkdy为接线间隔的动态因子。

17、所述步骤3中，在边界条件中引入主动优化因子后，边界条件为：

18、且σlun≤uj≤σhun；

19、thd-δthddy-δthdop≤thdmax；

20、n＜kmax+δkdy+δkop；

21、式中，δpop为节点有功功率优化的主动优化因子，比如在节点加入共享储能系统；δqop为节点无功功率优化的主动优化因子，比如在节点并入无功补偿装置；δrop与δxop为节点间连接阻抗的主动调节因子，即通过调整这两个因子来改变节点的连接阻抗；δthdop为谐波畸变率的主动优化因子，δkop为接线间隔的主动优化因子。

22、与现有技术相比，本发明方法包括并网前的承载力初级评估、并网后的承载力动态评估、并网后的承载力预测三重评估，承载力初级评估部分是指采用数学优化算法，结合分布式电源接入配电网后的边界条件，对配电网接纳分布式电源的最大承载力进行评估；进一步的，在配电网的实际运行中，当配电网结构发生变化后，采用动态因子，改变优化算法结构，对分布式电源接入配电网后的承载力进行动态评估；最后，采用主动优化因子，对分布式电源接入配电网后的承载力进行预测，可以为配电网的规划与设计提供更为准确与全面的数据。

23、本发明所具有的其他优势将会在具体实施例中进行相应说明。

技术特征：

1.一种分布式电源接入配电网的承载力多重评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的分布式电源接入配电网的承载力多重评估方法，其特征在于，所述边界条件是指分布式电源并入配电网以后，配电网的电压指标、谐波指标、以及并网变电站的接线间隔数目的约束条件。

3.根据权利要求2所述的分布式电源接入配电网的承载力多重评估方法，其特征在于，所述步骤1中，边界条件为：

4.根据权利要求3所述的分布式电源接入配电网的承载力多重评估方法，其特征在于，所述步骤2中，在边界条件中引入动态因子后，边界条件为：

5.根据权利要求4所述的分布式电源接入配电网的承载力多重评估方法，其特征在于，所述步骤3中，在边界条件中引入主动优化因子后，边界条件为：

6.根据权利要求2-5任一所述的分布式电源接入配电网的承载力多重评估方法，其特征在于，分布式电源接入配电网承载力的最大值为s，表示为：

7.根据权利要求1所述的分布式电源接入配电网的承载力多重评估方法，其特征在于，所述数学优化算法包括遗传算法、粒子群算法。

技术总结
本发明涉及一种分布式电源接入配电网的承载力多重评估方法，包括以下步骤：在分布式电源接入配电网之前，利用配电网与分布式电源的初始数据，结合分布式电源接入配电网后的边界条件，采用数学优化算法对配电网接纳分布式电源的最大承载力进行评估；在分布式电源接入配电网之后，在边界条件中引入动态因子，采用数学优化算法对分布式电源接入配电网后的承载力进行动态评估；在分布式电源接入配电网之后，在边界条件中引入主动优化因子，采用数学优化算法对分布式电源接入配电网后的承载力进行预测。本发明方法包括并网前的初始评估、并网后的动态评估及主动预测评估，三重评估可以为配电网的规划与设计提供更为准确与全面的数据。

技术研发人员：姚琪,苏川,张浩然,纳燕钊,曹宏飞,杨玉静,朱婷婷,蒋文静
受保护的技术使用者：国网宁夏电力有限公司吴忠供电公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16