CN104979828B - 一种分布式电源接入配电网后的电网改造分析方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分布式电源接入配电网后的电网改造分析方法和装置。该方法通过对含有分布式电源的配电网的进行连续多时点的稳态潮流计算，从而确定配电网的运行状态。当各时点下配电网的节点电压和线路电流不满足预设要求时，则对分布式电源进行限电。进而，根据限电量的总和判断是否对线路进行改造。与现有技术相比，本发明基于分布式电源接入配电网的实际运行状态，实现了分布式电源接入配电网的各时点限电情况、是否进行改造判定的自动分析，为配电网改造提供科学依据。

Description

一种分布式电源接入配电网后的电网改造分析方法和装置

技术领域

本申请涉及电力系统领域，更具体地说，涉及一种分布式电源接入配电网后的电网改造分析方法和装置。

背景技术

分布式电源接入使配电网由一个辐射状的无源网络变为一个有缘网络，改变了原有的潮流分布和保护装置，将对电网规划、继电保护、电能质量、调度管理等方面产生重要的影响。

当分布式电源大规模接入配电网时，可能会引起电网的电压越限和电流过载问题，因而需要对配电网的线路进行改造，确保电网安全运行和用户可靠供电。当前通常是电网规划人员依靠自身经验判断配电网的线路是否改造，并没有对线路改造提供科学的依据。或者是只要某时点出现电压越限或电流过载，就对线路进行改造，为了较少的限电电量就进行较大的电网改造成本投入，这从全社会经济性上来看是不可取的，需要有更科学的电网改造判据。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种分布式电源接入配电网后的电网改造分析方法和装置，通过配电网的实际运行状态判断配电网是否需要改造，为配电网的改造提供的科学的依据。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种分布式电源接入配电网后的电网改造分析方法，包括：

获取含有分布式电源的配电网在各个预设时间点的运行参数；

根据配电网的运行参数，计算配电网在各个预设时间点的稳态潮流，得到配电网在各个预设时间点上的节点电压和线路电流；

在任意预设时间点，所述节点电压和所述线路电流超出预设范围时，对分布式电源进行限电，确保所述预设时间点电压和电流不超标；

计算分布式电源在各个预设时间点上的总限电量；

判断分布式电源的总限电量是否超出了预设范围，若是则对配电网进行线路改造。

优选的，所述根据配电网的运行参数，计算配电网在各个预设时间点的稳态潮流，包括：

根据配电网的运行参数，采用前推回代法计算电网在各个预设时间点的稳态潮流。

优选的，所述根据配电网的运行参数，计算配电网在各个预设时间点的稳态潮流，包括：

根据配电网的运行参数，采用改进牛顿法计算电网在各个预设时间点的稳态潮流。

优选的，所述根据配电网的运行参数，计算配电网在各个预设时间点的稳态潮流，包括：

根据配电网的运行参数，采用回路阻抗法计算电网在各个预设时间点的稳态潮流。

优选的，所述根据配电网的运行参数，计算配电网在各个预设时间点的稳态潮流，包括：

根据配电网的运行参数，采用隐式Zbus高斯法计算电网在各个预设时间点的稳态潮流。

一种分布式电源接入配电网后的电网改造分析装置，包括：

参数采集单元，用于获取含有分布式电源的配电网在各个预设时间点的运行参数；

稳态潮流计算单元，用于根据配电网的运行参数，计算配电网在各个预设时间点的稳态潮流，得到配电网在各个预设时间点上的节点电压和线路电流；

限电计算单元，用于当在任意预设时间点，所述节点电压和所述线路电流超出预设范围时，计算所述预设时间点分布式电源限电电量，以及总限电量；

判断单元，用于判断分布式电源的总限电量是否超出了预设范围，若是则对配电网进行线路改造。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开了一种分布式电源接入配电网后的电网改造分析方法和装置。该方法通过对含有分布式电源的配电网的进行连续多时点的稳态潮流计算，从而确定配电网的运行状态。当配电网的节点电压和线路电流不满足预设要求时，则对分布式电源进行限电。进而，根据限电量的总和判断是否对线路进行改造。与现有技术相比，本发明基于分布式电源接入配电网的实际运行状态，实现了分布式电源接入配电网的各时点限电情况、是否进行改造判定的自动分析，为配电网的改造提供的科学的依据。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1示出了本发明一个实施例公开的一种分布式电源接入配电网后的电网改造分析方法的流程示意图；

图2示出了本发明另一个实施例公开的一种分布式电源接入配电网后的电网改造分析装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参见图1示出了本发明一个实施例公开的一种分布式电源接入配电网后的电网改造分析方法的流程示意图。

101：获取含有分布式电源的配电网在各个预设时间点的运行参数。

其中，该运行参数包括配电网网络拓扑结构，变压器和线路参数、分布式电源接入点、容量和出力特性，负荷大小、接入点和负荷特性等。

需要说明的是，在本实施例中该预设时间点选择典型日中的24点或典型年度中的8760点。

102：根据配电网的运行参数，计算配电网在各个预设时间点的稳态潮流，得到配电网在各个预设时间点上的节点电压和线路电流。

在常用的配电网潮流分析软件中构建分析模型；从第一个时间点开始进行稳态潮流计算，得到该时间点下配电网的稳态运行状态，主要包括每个节点的电压和每段线路的电流。

可选的，具体稳态潮流计算算法包括多种：前推回代法、改进牛顿法、回路阻抗法和隐式Zbus高斯法。

103：当所述节点电压和所述线路电流超出预设范围时，对分布式电源进行限电。

判断所述节点电压和线路电流是否满足国家标准规定的供电电压要求以及线路输送能力。如果超过国家标准规定的电压要求或者线路允许的电流，则对分布式电源进行限电。

104：计算分布式电源在各个预设时间点上的总限电量。

逐个计算各个预设时间点时的节点电压和线路电流，完成对全部预设时间点的稳态潮流分析和限电分析。进而，对整个时间段内的限电量进行累计，得到分布式电源的总限电量。

105：判断分布式电源的总限电量是否超出了预设范围，若是则对配电网进行线路改造。

如果整个时间段内的累计限电量超过预设范围，则需要进行改造。比如，当总限电量超出了总发电量的50％或10％时，则确定分布式电源的总限电量超出了预设范围，需要对配电网线路进行改造。

可选的，在对配电网进行改造时可对电压或者电流超标比例最高的线路进行改造，并对用于配电网稳态分析的线路参数进行修改。

其中，其中，线路改造方法包括但不限于扩大线路截面积、将架空线改成电缆等，目前常用的手段是扩大线路截面积。

由以上实施例可知，本发明公开了一种分布式电源接入配电网后的电网改造分析方法。该方法通过对含有分布式电源的配电网的进行稳态潮流计算，从而确定配电网的运行状态。当配电网的节点电压和线路电流不满足预设要求时，则对分布式电源进行限电。进而，根据限电量的总和判断是否对线路进行改造。与现有技术相比，本发明基于分布式电源接入配电网的实际运行状态，实现了分布式电源接入配电网的各时点限电情况、是否进行改造判定的自动分析，为配电网的改造提供的科学的依据。

参见图2示出了本发明另一个实施例公开的一种分布式电源接入配电网后的电网改造分析装置的结构示意图。

该装置包括：参数采集单元21、稳态潮流计算单元22、限电计算单元23、判断单元24。

其中，参数采集单元用于获取含有分布式电源的配电网在各个预设时间点的运行参数。

稳态潮流计算单元根据配电网的运行参数，计算配电网在各个预设时间点的稳态潮流，得到配电网在各个预设时间点上的节点电压和线路电流。

进而，当所述节点电压和所述线路电流超出预设范围时，对分布式电源进行限电。限电计算单元计算分布式电源在各个预设时间点上的限电量以及总限电量；

当判断单元确定分布式电源的总限电量超出了预设范围时，若则对配电网进行线路改造。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种分布式电源接入配电网后的电网改造分析方法，其特征在于，包括：

获取含有分布式电源的配电网在各个预设时间点的运行参数；

根据配电网的运行参数，计算配电网在各个预设时间点的稳态潮流，得到配电网在各个预设时间点上的节点电压和线路电流；

在任意预设时间点，所述节点电压和所述线路电流超出预设范围时，对分布式电源进行限电，确保所述预设时间点电压和电流不超标；

计算分布式电源在各个预设时间点上的总限电量；

判断分布式电源的总限电量是否超出了预设范围，若是则对配电网进行线路改造。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据配电网的运行参数，计算配电网在各个预设时间点的稳态潮流，包括：

根据配电网的运行参数，采用前推回代法计算电网在各个预设时间点的稳态潮流。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据配电网的运行参数，计算配电网在各个预设时间点的稳态潮流，包括：

根据配电网的运行参数，采用改进牛顿法计算电网在各个预设时间点的稳态潮流。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据配电网的运行参数，计算配电网在各个预设时间点的稳态潮流，包括：

根据配电网的运行参数，采用回路阻抗法计算电网在各个预设时间点的稳态潮流。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据配电网的运行参数，计算配电网在各个预设时间点的稳态潮流，包括：

根据配电网的运行参数，采用隐式Zbus高斯法计算电网在各个预设时间点的稳态潮流。

6.一种分布式电源接入配电网后的电网改造分析装置，其特征在于，包括：

参数采集单元，用于获取含有分布式电源的配电网在各个预设时间点的运行参数；

稳态潮流计算单元，用于根据配电网的运行参数，计算配电网在各个预设时间点的稳态潮流，得到配电网在各个预设时间点上的节点电压和线路电流；

限电计算单元，用于在任意预设时间点，所述节点电压和所述线路电流超出预设范围时，计算所述预设时间点分布式电源限电电量，以及总限电量；

判断单元，用于判断分布式电源的总限电量是否超出了预设范围，若是则对配电网进行线路改造。