综合评估，从而进行接入配电网是否安全的判断。其他方案可采用不同的智能 算法如隶属函数、层次分析法等来实现此功能，但不能绕过本发明所保护的内容"大规模区 域分布式光伏并网对配网安全评价方法"。
[0189] 另外，本发明引入基于指标属性重要性和辨识度的安全预警方法，在已计算的指 标数值基础上，将其划分为不同的时间序列并进行属性重要性和辨识度的筛选、建立，采用 数据点及其发展趋势与常态区域的分析技术。其他方案可以利用基于条件概率和贝叶斯算 法方法获得特征值分布，进而得到安全发展趋势，但不能绕过本发明所保护的内容"基于指 标属性重要性和辨识度的安全预警方法"。
[0190] 名词解释：
[0191] 分布式光伏发电：位于用户附近，所发电能就地利用，以10千伏及以下电压等级 接入电网，且单个并网点总装机容量不超过6兆瓦的光伏发电方式。
【主权项】
1. 一种大规模分布式光伏并网对配网安全评价及预警方法，其特征在于，包括以下步 骤： (1) 确定分布式光伏接入配电网安全评估指标，采集分布式光伏发电数据，并根据各安 全评估指标计算公式对指标数据进行规一化处理； (2) 利用基于证据理论的群体赋权方法，通过相似度指数确定和证据合并，确定各安全 评估指标的单项常权； (3) 对所述步骤（2)确定的各安全评估指标的单项常权进行筛选变权，即当指标两极 变化时均不影响配电网的正常运行时采用激励型变权综合，当指标对配电网运行有很大影 响时，需对其进行惩罚型变权综合； (4) 通过建立标准状态矩阵、待评估样本向量，计算得出关联系数，从而得出各安全评 估指标的关联度矩阵； (5) 结合所述步骤（3)的结果和所述步骤（4)的关联度矩阵，利用灰色关联分析法对各 安全评估指标进行综合评估，并输出结果； (6) 针对所述步骤（2)中的安全评估指标赋权结果，按照时间段对所述步骤（1)中指标 归一化处理后的数据进行划分，每个时间段对应一个样本数据集； (7) 对每个时间段内的样本数据集进行抽样，构建样本集合并进行聚类分析得到若干 簇，然后计算所述聚类分析后簇中各个数据项的属性值辨识度、属性辨识度、属性值重要性 和属性重要性； (8) 分别根据所述步骤（7)计算的每个数据项的属性值辨识度、属性辨识度、属性值重 要性和属性重要性对数据进行排序，选取若干数据作为降维后保留的数据； (9) 对降维后的全体样本数据进行聚类，将聚类得到的簇作为样本的标签，对样本进行 标注； (10) 计算所述步骤（9)中已标注的样本的每个数据的设定检测指标，然后构建每个数 据的每一个检测指标在各个时间段的常态区域； (11) 针对所述步骤（3)中计算出的指标的单项常权，如果该项指标单相权值超出相应 的常态区域，则对其进行监控并计算该项指标的下一时刻的指标单项常权，如果继续超出 相应的常态区域，则对该数据的该项监控指标进行预警。2. 根据权利要求1所述的一种大规模分布式光伏并网对配网安全评价及预警方法，其 特征在于，所述步骤（1)的分布式光伏接入配电网安全评估指标包括发电指标、供电指标、 节能减排指标、电压质量指标、谐波畸变指标和功率变化指标。3. 根据权利要求2所述的一种大规模分布式光伏并网对配网安全评价及预警方法，其 特征在于，所述电压质量指标包括： 电压偏差指标X211，计算公式为：其中，八扎和AUd为评估时间段内的电压偏差的上、下最大偏差，Δ Uniax和AU _为电 压上、下偏差的限值； 电压波动指标X212,计算公式为：其中，d_为电压波动限值，d a，db，d。分别为a、b、c三相电压波动实测值； 三相不平衡度指标X213，计算公式为：其中，和ε分别为三相电压不平衡度限值和实测值； 电压暂升指标X2I5与暂降指标X 216,计算公式为：其中，AU"ax、AUsmax分别为电压暂升和电压暂降的限值，AU P AUs分别为电压暂升和 电压暂降的实测值； 频率偏差指标X25，计算公式为：其中，Afu和d为评估时间段内的频率上、下最大偏差，Afmaji和Afmin为频率上、下 偏差的限值。4. 根据权利要求2所述的一种大规模分布式光伏并网对配网安全评价及预警方法， 其特征在于，所述谐波畸变指标包括电压总谐波畸变率指标X 221和电流总谐波畸变率指标 &22， 电压总谐波畸变率THDu和电流总谐波畸变率THD :其中，THDua, THDub, THDu。分别为a，b，c三相电压谐波畸变率，THD la，THDlb, THDlc分别为 a，b，c三相电流谐波畸变率，总谐波畸变率是选取各相谐波畸变率中最大的一个，则，电压 谐波畸变率指标X221和电流谐波畸变率指标X 222为：其中，THDuniaJP THD _x分别为电压总谐波畸变率和电流总谐波畸变率的最大上限值。5. 根据权利要求2所述的一种大规模分布式光伏并网对配网安全评价及预警方法，其 特征在于，所述发电指标包括有功功率指标，无功功率指标，发电效率指标，功率因数指标， 有功发电量指标和无功发电量指标，所述功率变化指标包括有功功率变化率指标和有功功 率波动率指标，计算如下： 有功功率指标X111和无功功率指标X112利用光伏并网发电站的实测有功和无功功率， 与发电站的额定容量的比值作为归一化的指标值； 有功发电量指标X115，无功发电量指标X116和有功功率变化率指标X 231，有功功率波动率 指标X232以光伏发电站历史量测数据中评估时间段内的发电量最大值为基准进行归一化计 算； 功率因数指标X114为：其中，PF为评估时间段的平均功率因数，PF_S平均功率因数限值； 发电效率指标X113为：其中，T表示评估周期，Pin表示逆变器的输入功率，P _表示逆变器的输出功率。6. 根据权利要求2所述的一种大规模分布式光伏并网对配网安全评价及预警方法，其 特征在于，所述供电指标包括： 本地负荷补偿度指标Xm，计算公式为：其中，ED(j、Elciad*别为分布式电源和负荷的日平均耗电量； 本地负荷匹配度指标X122，计算公式为：其中，P5D(；为分布式电源5分钟平均有功功率，P 5Wd为负荷5分钟平均有功功率需求。7. 根据权利要求2所述的一种大规模分布式光伏并网对配网安全评价及预警方法，其 特征在于，所述节能减排指标包括： 网损下降率指标X131其中，I1,":为分布式光伏接入前后的馈线电流； 等效化石燃料减耗量指标X132 X132= Ff (17) 其中，F为电源在燃烧过程中所消耗的燃料量；f为该电源所用燃料的二氧化碳排放因 子。8. 根据权利要求2所述的一种大规模分布式光伏并网对配网安全评价及预警方法，其 特征在于，所述步骤（4)得出各安全评估指标的关联度矩阵，具体方法如下： 首先，建立标准状态矩阵和待评估样本向量，设评估的状态类型分成m级，每级状态包 含η项指标，则标准状态矩阵Ystd为：其中，Yi，i = 1，2,......，m 表示第 i 级标准状态，y^，i = 1，2,......，m, j = 1，2,......，n 表示第i级标准状态的第j项指标； 待评估样本向量XsS : Xs= [Xsl Xs2 Xs3...... XsJ (19) 其中，xs_j，j = 1，2,......，η表示第j个分量； 其次，计算差值矩阵和待评估样本与各级标准状态的关联系数，待评估样本向量&与 各级标准状态Yi的关联系数ε ij为：其中，p为分辨系数； 再由关联系数矩阵结合指标权重向量，即得到待评估样本向量与各级标准状态的关联 度r1:其中，ω ,为第j个指标相对于目标层的权重系数。
【专利摘要】本发明公开了一种大规模分布式光伏并网对配网安全评价及预警方法，通过研究分布式光伏发电系统并网后检修安全、电能质量等多个角度对配电网的影响，提出反应分布式光伏对配电网影响的电网损耗、电能质量、可靠性、环境影响等的量化指标，采用基于DS证据理论和关联分析法相结合的方法系统地评估分布式光伏并网运行的可靠性与安全性，利用对分布式光伏并网公共连接点的实时监测分析，实现各分布式光伏安全等级评价及安全预警，从而为分布式光伏并网发电的运行控制和考核评价提供重要依据，提升国网公司对分布式光伏发电的安全运行管理能力，有利于分布式光伏发电大规模并网的实施。
【IPC分类】H02J3/38, H02J3/00
【公开号】CN105186514
【申请号】CN201510683067
【发明人】刘刚, 陈磊, 张羽, 戴晨松, 王彤, 杜炜, 姬秋华, 李强, 袁晓冬, 柳丹, 吕振华
【申请人】南京南瑞集团公司, 南京南瑞太阳能科技有限公司, 江苏省电力公司, 江苏省电力公司电力科学研究院
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年10月20日