CN103530817A

CN103530817A - 一种分布式光伏并网适应性评估方法

Info

Publication number: CN103530817A
Application number: CN201310470261.5A
Authority: CN
Inventors: 何后裕; 何华琴; 吴思谋; 陈建志; 林明熙; 李小娴
Original assignee: State Grid Corp of China SGCC; State Grid Fujian Electric Power Co Ltd; Quanzhou Power Supply Co of State Grid Fujian Electric Power Co Ltd
Current assignee: State Grid Corp of China SGCC; State Grid Fujian Electric Power Co Ltd; Quanzhou Power Supply Co of State Grid Fujian Electric Power Co Ltd
Priority date: 2013-10-10
Filing date: 2013-10-10
Publication date: 2014-01-22

Abstract

本发明公开了一种分布式光伏并网适应性评估方法，利用主观赋权法确定的权重大小可以反映该指标相对于其他指标重要性的高低，然后利用三角模糊层次分析法来求取指标权重值，建立可用于评价含分布式光伏接入项目的现状电网或目标电网的可靠性，并指导电网适应性改造的多维度评价体系。

Description

一种分布式光伏并网适应性评估方法

技术领域

本发明涉及一种分布式光伏并网的方法，特别是一种分布式光伏并网适应性评估方法。

背景技术

发展分布式光伏发电对优化我国能源结构、实现能源供应多元化、应对气候变化、保护生态环境、促进经济社会可持续发展具有十分重要的作用，同时也是落实科学发展观、建设资源节约型社会的基本要求。分布式电源接入配电网后，配电网在原有网络结构的基础上，发生了很大的变化，因此需要从分布式光伏接入配电网的影响入手，分析其对原有电网的影响，进而在电网侧或光伏接入侧提出合理的改造措施，对分布式光伏发电接入配电网的适应性进行研究，以保证电网正常运行。

该技术方案综合考虑分布式光伏发电接入系统对配电网容量、网架结构、可靠性、电能质量、网络损耗、保护等方面的影响，以区域配电网分布式光伏发电的渗透率为目标，建立多维度的评价体系。同时，综合考虑电网建设差异，选取不同电网结构，制定差异化的评价指标及方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，而提供一种从安全运行角度入手，针对不同分布式光伏接入方式，建立配电网接纳分布式光伏发电并网的适应性评价方法，为分布式光伏并网全过程评估提供依据的一种分布式光伏并网适应性评估方法。

一种分布式光伏并网适应性评估方法，其步骤如下：（1）根据需要接入的分布式光伏及接纳配电网的具体情况，从指标库中选择出对应的适应性评价指标进行具体评价，所述的指标库主要包括有用以确定可能接入的备选方案的适用范围的一级指标，以及用于分布式光伏接入方案评估的二级指标，(2)根据确定的一、二级指标，依据所评价地区电网特点及各指标之间的重要程度关系，调整各指标的权重关系，以得到适应该地区特点的最小误差权重，以形成该地区电网评价的指标权重值，（3）通过收集现状电网数据，计算出各级指标数值，同时，也可以直接确定目标电网各级指标值，根据评分标准，对各级指标值进行评份，根据各指标的权重值及评分，对其进行加权平均，以得到未来目标电网的综合评分，（4）根据步骤（3）所得的综合评分，对照分布式光伏并网的配电网适应性评价标准，得到现状电网或规划电网的可靠性水平以及负荷供应能力，不间断供电能力，停电影响控制能力以及供电恢复能力的相关水平从而得出含分布式光伏并网现状电网的可靠性水平或规划电网的可实施性。

本发明的分布式光伏并网适应性评估方法，可利用现状电网的相应数据，完成各类分布式光伏接入配电系统的适应性评价讲算，从而得出相应评价结果，指导电网实现电网改造。该发明也可用于评价目标电网建设规划方案是否符合建设要求，并对其可实施性进行评估。

所述的一级指标有适用性指标与约束性指标两类，适用性指标分为单点光伏消纳容量、线路光伏消纳容量及变电站光伏消纳容量，所述的约束性指标分为防孤岛保护，国网导则，所述的二级指标主要有安全性指标、可靠性指标、经济性指标、协调性指标，安全性指标有短路电流增长率指标、逆向潮流占有率指标、电压合格率指标、电压波动率指标、谐波畸变率指标、检修安全性指标，所述的可靠性指标有储能配置比指标、光伏故障影响率指标、系统备用率指标，所述的经济性指标有单位建设成本指标、光伏接入半径指标、网损变化率指标、资产利用率指标，所述的协调性指标有变电站负载率变化指标、线路分段负载率变化指标、备用间隔容量指标、后续光伏建设裕度指标、同步性指标、系统电压调节次数指标及系统调功比指标。

各适应性评价指标的指标说明参见表1。

所述的各适应性评价指标与实际电网相关指标之间的对应关系如图1所示。

各指标权重大小通过主观赋权法来确定各指标权重的大小，主观赋权重法利用三角模糊的理论来求取指标权重，从而得出各指标的权重系数。

各指标权重系数及指标间的相互关系参见表3及表2。

指标名称	安全性	可靠性	经济性	协调性
					单点光伏消纳容量	☆	☆	☆	☆
线路光伏消纳容量	☆	☆	☆	☆
					变电站光伏消纳容量	☆	☆	☆	☆
防孤岛保护	☆	☆	☆	☆
					国网导则	☆	☆	☆	☆
短路电流增长率	☆
					逆向潮流占有率	☆	☆	☆
电压合格率	☆	☆
					电压波动率	☆	☆		☆
谐波畸变率			☆	☆
					储能配置比	☆	☆	☆
系统备用率	☆	☆	☆
					网损变化率			☆	☆
资产利用率			☆
					变电站负载率变化		☆	☆
线路分段负载率变化		☆	☆	☆
					备用间隔容量				☆
后续光伏建设裕度				☆
					同步性	☆			☆

指标名称	安全性	可靠性	经济性	协调性
					单点光伏消纳容量	☆	☆	☆	☆
线路光伏消纳容量	☆	☆	☆	☆
					变电站光伏消纳容量	☆	☆	☆	☆
防孤岛保护	☆	☆	☆	☆
					国网导则	☆	☆	☆	☆
系统电压调节次数	☆			☆
					系统调功比				☆

表2各指标间的相互关系

表3各指标权重系数

所述的评分标准采用模糊隶属度方法，根据指标类型是属于效益型指标、或成本型指标或适中型指标来选择相应的取值区间，效益型指该指标取值越高越好，成本型指标则是取值越低越好，而适中型指标是取值在中间的某个数值或区间最好。

其中的评分标准见表4。

所述的分布式光伏并网的配电网适应性评价标准见表格5。

综上所述的，本发明相比现有技术如下优点：

本发明的分布式光伏并网适应性评估方法，通过主观赋权法确定的权重大小可以反映该指标相对于其他指标重要性的高低，然后利用三角模糊层次分析法来求取指标权重值，建立可用于评价含分布式光伏接入项目的现状电网或目标电网的可靠性，并指导电网适应性改造的多维度评价体系。

附图说明

图1是实际电网指标与适应性评价指标的关系图。

图2是本发明的分布式光伏并网适应性评估方法的流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行更详细的描述。

实施例1

一种分布式光伏并网适应性评估方法，其步骤如下：（1）根据需要接入的分布式光伏及接纳配电网的具体情况，从指标库中选择出对应的适应性评价指标进行具体评价，所述的指标库主要包括有用以确定可能接入的备选方案的适用范围的一级指标，以及用于分布式光伏接入方案评估的二级指标，(2)根据确定的一、二级指标，依据所评价地区电网特点及各指标之间的重要程度关系，调整各指标的权重关系，以得到适应该地区特点的最小误差权重，以形成该地区电网评价的指标权重值，（3）通过收集现状电网数据，计算出各级指标数值，同时，也可以直接确定目标电网各级指标值，根据评分标准，对各级指标值进行评份，根据各指标的权重值及评分，对其进行加权平均，以得到含分布式光伏并网的现状电网或未来目标电网的综合评分，（4）根据步骤（3）所得的综合评分，对照分布式光伏并网的配电网适应性评价标准，得到该电网的可靠性水平以及负荷供应能力，不间断供电能力，停电影响控制能力以及供电恢复能力的相关水平从而得出是否可以实现并网。所述的一级指标有适用性指标与约束性指标两类，适用性指标分为单点光伏消纳容量、线路光伏消纳容量及变电站光伏消纳容量，所述的约束性指标分为防孤岛保护，国网导则，所述的二级指标主要有安全性指标、可靠性指标、经济性指标、协调性指标，安全性指标有短路电流增长率指标、逆向潮流占有率指标、电压合格率指标、电压波动率指标、谐波畸变率指标、检修安全性指标，所述的可靠性指标有储能配置比指标、光伏故障影响率指标、系统备用率指标，所述的经济性指标有单位建设成本指标、光伏接入半径指标、网损变化率指标、资产利用率指标，所述的协调性指标有变电站负载率变化指标、线路分段负载率变化指标、备用间隔容量指标、后续光伏建设裕度指标、同步性指标、系统电压调节次数指标及系统调功比指标。各指标权重大小通过主观赋权重法来确定各指标权重的大小，主观赋权重法利用三角模糊的理论来求取指标权重，从而得出各指标的权重系数。所述的评分标准采用模糊隶属度方法，根据指标类型是属于效益型指标、或成本型指标或适中型指标来选择相应的取值区间，效益型指该指标取值越高越好，成本型指标则是取值越低越好，而适中型指标是取值在中间的某个数值或区间最好。

本实施例未述部分与现有技术相同。

该实施例选择110kV变电站10kV侧所带线路作为分析对象，假设该变电站10kV侧所带总负荷为29.22MW，分布式光伏接入容量为10MW，储能配置为30MW，根据该配网的运行情况，采集该适应性综合评价体系所需的相关计算数据，通过对该配网的安全性、可靠性、经济性以及协调性进行计算，综合评估该含分布式光伏接入配电网的整体可靠性水平，从而指导含分布式光伏接入的配电网规划和建设。采集的基础数据在此不再赘述，根据各指标的计算方法（见表1），得到个指标计算值如下表所示：

根据各指标的权重系数（表3），可得出各指标的综合得分值如下表所示，通过计算可知，该含分布式光伏的配电系统的综合得分为91.055。

由表5可知，该系统的可靠性水平在99.99%-99.9999%之间，则该系统的可靠性在负荷高峰期不受影响，平均每次停电约在半小时以内，且除不可抗拒因素外，系统不会发生停电，当系统发生故障时，故障能够迅速隔离，负荷转移能力很强，但仍有少量用户无法完全转移会受到停电连带影响。

Claims

1.一种分布式光伏并网适应性评估方法，其特征在于：步骤如下，（1）根据需要接入的分布式光伏及接纳配电网的具体情况，从指标库中选择出对应的适应性评价指标进行具体评价，所述的指标库主要包括有用以确定可能接入的备选方案的适用范围的一级指标，以及用于分布式光伏接入方案评估的二级指标，(2)根据确定的一、二级指标，依据所评价地区电网特点及各指标之间的重要程度关系，调整各指标的权重关系，以得到适应该地区特点的最小误差权重，以形成该地区电网评价的指标权重值，（3）通过收集现状电网数据，计算出各级指标数值，同时，也可以直接确定目标电网各级指标值，根据评分标准，对各级指标值进行评份，根据各指标的权重值及评分，对其进行加权平均，以得到未来目标电网的综合评分，（4）根据步骤（3）所得的综合评分，对照分布式光伏并网的配电网适应性评价标准，得到该电网的可靠性水平以及负荷供应能力，不间断供电能力，停电影响控制能力以及供电恢复能力的相关水平从而得出是否可以实现并网。

2.根据权利要求1所述的分布式光伏并网适应性评估方法，其特征在于：所述的一级指标有适用性指标与约束性指标两类，适用性指标分为单点光伏消纳容量、线路光伏消纳容量及变电站光伏消纳容量，所述的约束性指标分为防孤岛保护，国网导则，所述的二级指标主要有安全性指标、可靠性指标、经济性指标、协调性指标，安全性指标有短路电流增长率指标、逆向潮流占有率指标、电压合格率指标、电压波动率指标、谐波畸变率指标、检修安全性指标，所述的可靠性指标有储能配置比指标、光伏故障影响率指标、系统备用率指标，所述的经济性指标有单位建设成本指标、光伏接入半径指标、网损变化率指标、资产利用率指标，所述的协调性指标有变电站负载率变化指标、线路分段负载率变化指标、备用间隔容量指标、后续光伏建设裕度指标、同步性指标、系统电压调节次数指标及系统调功比指标。

3.根据权利要求2所述的分布式光伏并网适应性评估方法，其特征在于：各指标权重大小通过主观赋权重法来确定各指标权重的大小，主观赋权重法利用三角模糊的理论来求取指标权重，得出各指标的权重系数。

4.根据权利要求3所述的分布式光伏并网适应性评估方法，其特征在于：所述的评分标准采用模糊隶属度方法，根据指标类型是属于效益型指标、或成本型指标或适中型指标来选择相应的取值区间，效益型指该指标取值越高越好，成本型指标则是取值越低越好，而适中型指标是取值在中间的某个数值或区间最好。