电 流刚好达到规定限值。
[0116] 情形二：在情形一的基础上，再在B点接入分布式电源（同步机9)时，若用户侧 10kV母线6再次发生三相短路，由于含分布式电源的配电网属于有源双向供电网络，当配 电网络中某组母线发生三相短路时，其短路电流将分别由主变和所有分布式电源提供，且 短路电流值为各电源点所提供短路电流的向量之和，则此时用户侧10kV母线6的短路电流 由同步机9-1、同步机9-2和主变提供，由于短路电流的叠加特性，10kV母线1的短路电流 将超过规定限值。
[0117] 以上两种情形分别代表考虑单回线和主变供电区域的情况，由此可见，在考虑母 线短路电流约束时，主变供电区域可接入的分布式电源容量与单回线路可接入的分布式电 源容量相同。
[0118] 图7中所示接入配电网的分布式电源为同步机9类型，由于不同类型的分布式电 源的产生的短路电流不同，因此在分析主变供电区域母线短路电流约束时，同样应分别考 虑逆变型分布式电源和旋转型分布式电源对主变供电区域渗透率的影响。
[0119] 在考虑母线短路电流对主变供电区域最大功率渗透率的约束时，当有多种分布式 电源接入主变供电区域时，主变供电区域最大功率渗透率应取单独考虑光伏8接入和单独 考虑同步机9接入时的最大功率渗透率的中间值，具体数值应主要根据逆变型分布式电源 和旋转型分布式电源具体参数和装机容量比例来确定。
[0120] 3)主变容量约束：当主变低压侧10kV电缆线5的就地负荷为0时，每回10kV电 缆线5可接入的分布式电源最大容量为线路的最大输送容量，对于110kV主变而言，若 其低压侧lOkV出线有N回，则理论上该主变供电区域可接入的最大容量为；
[0121] SG議=Sl_XN
[0122] 目前我国110kV主变的容量ST11。主要为40MVA、50MVA和63MVA，以50MVA和63MVA 的主变为例，其10kV实际出线数量一般为12-16回。假设某63MVA主变低压侧10kV出线 数量为12回，由于10kV电缆线5额定载流量一般为0. 441kA，则理论上该主变供电区域可 接入的分布式电源最大容量为S&uni为91. 656MVA，可见S&uni>ST11。，当所有就地负荷7为0 时且分布式电源额定出力时，则上送功率将超出主变容量值，计算结果不被允许。
[0123] 因此，若单独考虑主变容量约束，则主变供电区域可接入的分布式电源最大容量 应为主变额定容量值，此时主变供电区域的最大功率渗透率值为100%，若考虑配网调度对 运行裕度要求，则要在单独考虑主变容量约束的最大功率渗透率值基础上乘以相应的裕度 要求百分比值，从而降低单独考虑主变容量约束的最大功率渗透率值。
[0124] 以下结合模拟算例对本发明的分布式电源接入配电网的最大功率渗透率计算方 法作进一步分析：
[0125] 本发明采用德国DIgSILENT公司的电力仿真软件PowerFactory14.0作为仿真 计算工具，针对图2至图6所示的模型进行分布式电源最大功率渗透率仿真计算。假定图 中的110/10kV主变容量为63MVA，高压侧电压为110kV，低压侧电压为10. 5kV，短路阻抗为 16%，主变低压侧10kV母线4的出线数为16回。为更好的分析分布式电源短路电流对各 10kV母线的影响，限定在无分布式电源接入时，变电站低压侧母线4短路电流为18kA，即外 部系统的短路容量为2127. 218MVA。10kV电缆线5额定载流量为0. 441kA，线路长度3km， 线路交流电阻〇. 0795Ω/km，电抗0. 0898Ω/km。
[0126] 以同步机9和光伏8为例，对分布式电源对电网的影响进行分析，其中同步机9和 光伏8的仿真参数如表1所示：
[0127]表1
[0128]
[0129] 在考虑分布式能源满出力且全部上送的情况下（就地负荷7为0)，为保证线路载 流量不越限，每回线路所接入的分布式能源最大装机容量即为线路输送总容量7. 638MVA; 根据《GB/T12325-2008电能质量供电电压偏差》中规定，20kV及以下三相供电电压偏差为 标称电压的±7% ;参照国家电网和南方电网在中压配电网规划技术指导原则中的相关要 求，设定110kV母线2短路电流不超过40kA，10kV、20kV母线短路电流不超过20kA。
[0130] 参照图8,以线路额定输送容量为初始值，逐步降低分布式电源装机容量，每次容 量下降后通过潮流计算获得节点（A点）电压偏差率，图中容量比值为分布式电源容量与线 路额定输送容量比值；由图8可知只有当分布式电源接入容量为线路额定输送容量的70% 及以下时，接入点的电压偏差才符合标准，因此若要求确保线路载流量不越限和节点电压 偏差符合国家标准时，分布式能源的渗透率最大值为70%，对应的分布式能源最大接入容 量为 5. 35MVA。
[0131] 参照图6,若将分布式电源均匀分布在110kV主变供电区16回线上，经过优化计 算，当每回线上接入的分布式能源容量均为1. 312MVA时，各级母线的电压偏差均符合要 求，此时110kV主变供电区域的渗透率最大值为33. 3%。
[0132] 参照图9,以光伏8为代表的逆变型分布式电源接入配电网，以线路额定输送容量 为初始值，当光伏8接入用户侧10kV母线6时，逐步减少光伏8装机容量，每次容量降低后 通过二相短路计算获得各级母线的短路电流值。
[0133] 参照图9可知，光伏8容量比值从0至1之间变化时，各级母线短路电流均不超标， 可见逆变型分布式电源提供的短路电流较小，其接入对各级母线短路电流的影响较小。若 将不同容量的光伏8直接接入主变低压侧10kV母线4,仿真表明各级母线短路电流仍均没 有超过配网规划指导原则中所规定的水平，可知电缆线路输送容量不越限的情况下，光伏8 接入到用户侧10kV母线6和直接接入主变低压侧10kV母线4的渗透率最大值均为100%。 此外，通过仿真计算还表明当单回线上光伏8装机容量不超过线路额定输送容量和多回线 上光伏8总装机容量不超过主变容量时，各级母线的短路水平同样均不超标，可见在只考 虑各级母线短路约束时，主变供电区域的光伏8渗透率最大值为100%。
[0134] 参照图10,以同步机9为代表的旋转型分布式电源接入配电网用户侧10kV母线6 时的情况，可知当同步机9的接入容量为线路额定输送容量的90%及以下时，各母线的短 路电流将不超过配网规划指导原则所规定的短路水平；而当同步机9直接接入到主变低压 侧10kV母线时，则只有当同步机9接入容量为线路额定容量的81%及以下时，各母线的短 路电流才不超过配网规划指导原则中规定的短路水平，主要原因是直接接入主变低压侧母 线减小了短路阻抗，注入到母线的短路电流增大。
[0135] 由于主变供电区域可接入的分布式电源最大容量与单回线路可接入的分布式电 源最大容量基本相同。为确保一定的裕度，可取分布式电源直接接入到变电站低压侧母线 时的最大容量作为主变供电区域内同步机9的最大接入容量，因此对应同步机9在110kV 主变供电区域的渗透率最大值应为9. 82%。
[0136] 通过以上仿真，分别获得了考虑线路载流量约束、节点电压质量约束和母线短路 电流约束的配电线路渗透率最大值，在综合考虑多种约束的配电线路渗透率最大值时，其 值应取以上两种渗透率最大值中的最小值。由于卷-w= 1W%，= 70%，^的 取值如下：当只有光伏8接入时为100% ;当同步机9接入用户侧10kV母线6时为90% ; 当同步机9接入主变低压侧10kV母线4时为81 %。因此可知PH_= 70 %，即当线路上分 布式电源的渗透率为70%及以下时，线路载流量、节点电压质量和母线短路电流约束均能 满足要求。
[0137] 根据主变供电区域的渗透率定义及上述的仿真分析，获得分别考虑节点电压质量 约束和母线短路电流约束的渗透率指标最大值，若综合考虑多种约束的主变供电区域最大 功率渗透率为prtnax，考虑节点电压约束的主变供电区域最大功率渗透率为prtnaxW，考虑母 线短路电流约束的主变供电区域最大功率渗透率为々-心，则匕t_应取P_axW和戽中 的较小值。P_ax的取值如下：⑴当只有光伏8通过多回线接入时，Prt_wS33. 3%， 为100%，则Prt_= 33. 3% ;(2)当只有同步机9通过多回线接入时，Prt_wS33. 3%， 为9.82%%，则Prt_= 9.82% ;(3)当有多种分布式电源通过多回线接入时，则